DE60204941T2 - Keilverriegelbare abnehmbare stanz- und matrizenbuchse in haltevorrichtung - Google Patents

Keilverriegelbare abnehmbare stanz- und matrizenbuchse in haltevorrichtung Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugkonstruktion mit einem Halter, wobei die Konstruktion verwendet wird, um ein Werkzeug, wie beispielsweise einen Stanzer oder eine Matrizenbuchse (oder eine Stanze oder ein Stanzknopf) oder ein Umformwerkzeug auf einer Grundplatte lösbar bzw. abnehmbar zu befestigen. Ein solches Bauteil gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 1 ist beispielsweise aus der WO-A 0 103 860 bekannt.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein Halter für einen Stanzer (ein Stanzerhalter) befestigt den Stanzer, der darin gehalten wird, derart an einer Grundplatte einer Stanzmaschine, üblicherweise der oberen, daß der Stanzer immer wieder abwärts in eine Matrizenbuchse mit Genauigkeit bewegt werden kann, so daß strenge Spezifikationen eines gelochten Blattes bzw. Bogens eingehalten werden können. Die Matrizenbuchse ihrerseits wird in einem Halter (ein Matrizenbuchsen-Halter) gehalten und ist an einer gegenüberliegenden Grundplatte der Stanzmaschine befestigt. Üblicherweise sind beide Halter an ihren jeweiligen Grundplatten lösbar befestigt; und der Stanzer und die Matrizenbuchse sind ebenfalls in ihren jeweiligen Haltern lösbar befestigt.
  • Über mehrere Jahrzehnte ist eine „Kugelverriegelungs-Stanzerhalterung" verwendet worden, um den Stanzer zu befestigen, und in wenigen Fällen ist auch die Matrizenbuchse verwendet worden, die häufiger an der unteren Grundplatte der Presse verklammert ist, oder in eine Aussparung darin fest eingepaßt ist. Trotz der vielen Probleme, die mit der Verwendung einer feder-vorgespannten Haltekugel verbunden sind, die gegen eine Schraubenfeder vorgespannt ist, die in einem abgewinkelten länglichen Durchlaß innerhalb des Halters gehalten wird, ist dies der industriell bevorzugte Mechanismus aufgrund der relativ niedrigen Herstellungskosten seiner Bauteile. Abgesehen von der relativ geringen Genauigkeit, mit welcher der Schaft (oberer Abschnitt) eines solchen Stanzers positioniert werden kann, und der tolerierbaren Genauigkeit, mit der die Spitze (unterer Abschnitt) des Stanzers einen Durchlaß (abgekürzt als „Loch") von beliebigem Querschnitt in einen Blattstapel macht, der gelocht wird, ist es jedoch ein ernstes Problem, daß es routinemäßig eine anstrengende und frustrierende Arbeit ist, einen Stanzer auszubauen, wenn er ausgewechselt werden muß. Einer der Gründe ist, daß der wiederholte Betrieb des Stanzers die Gestalt der Kugel deformiert bzw. verzieht, die dann gegen den Stanzer oder gegen eine Schraubenfeder, gegen welche die Kugel gespannt ist, unbeweglich festsitzt. Das Problem des Ersetzens des Stanzers wird umso schlimmer, wenn die Kugel abschert, was üblicherweise passiert, wenn die Abziehkraft (während des Abziehens des Stanzers vom Stapel) diejenige übersteigt, welche die Kugel aushalten kann. Im Betrieb sind die Stanzer routinemäßig unerwartet großen Abziehkräften ausgesetzt, die üblicherweise durch ein Fressen der Spitze verursacht werden.
  • Ein Ergebnis des Gebrauchs eines Kugelsitzes oder einer Kugeltasche im Schaft eines Stanzers, um ihn mit einer Kugel zu verriegeln, ist an sich, daß der Schaft des Stanzers erforderlicherweise zylindrisch ist. Wenn die Spitze des Stanzers im Seitenquerschnitt nicht rund ist, kann sie nur geschärft werden, bis die Spitze verbraucht und der Schaft erreicht ist. Darüber hinaus ist es aufgrund der Freiräume bzw. Aussparungen, die zwischen der Tasche und der Kugel erforderlich sind, und der relativ geringen Kraft, die von der Feder gegen die Kugel ausgeübt wird, schwer, die Konzentrizität mit einer Toleranz von weniger als 0,0254 mm (0,001 Zoll) zu erhalten. Insbesondere wenn die Gestalt des Lochs, das gestanzt werden soll, nicht rund ist, wird der Schaft nicht fest und undrehbar in seinem Längsdurchlaß mit dem Ergebnis gehalten, daß das Spiel zwischen der Kugel und der Tasche in leichten, aber nicht annehmbaren Variationen in der Ausrichtung des gestanzten Lochs resultiert. Diese Probleme sind unter Bezug auf die 1 und 2 leichter ersichtlich, in denen der herkömmliche Mechanismus kurz beschrieben ist. Darüber hinaus werden die strukturellen Unterschiede und ihre Wirkung auf die Kräfte, die auf ein Werkzeug wirken, das ausgetauscht werden soll, wenn sie mit denen der vorliegenden Erfindung verglichen werden, leichter erkannt.
  • Ähnliche Überlegungen kommen zur Anwendung, um ein Umformwerkzeug zu befestigen, das in einer Umformpresse wirkt, und deren Umformwerkzeug wird üblicherweise in einer zu einem Stanzer analogen Weise befestigt. Ein gewöhnlich verwendeter Umformstanzer weist eine Spitze auf, um das gewünschte Loch in einen Blattstapel zu machen, und weist einen aufwärts konisch erweiterten bzw. trompetenförmigen Abschnitt unmittelbar über dem Ende der Spitze auf. Der konisch erweiterte Abschnitt dient dazu, die gewünschte Rundhöhlung bzw. Austiefung bereitzustellen. Im nachfolgenden werden der Kürze und Bequemlichkeit wegen ein Stanzer und ein Umformwerkzeug oder Umformstanzer und eine Matrizenbuchse zusammen mit der Bezeichnung „Werkzeug" bezeichnet und werden individuell identifiziert bzw. ausdrücklich genannt, wenn sich speziell darauf bezogen wird.
  • In den 1 und 2 sind ein Halteblock, der im allgemeinen durch das Bezugszeichen 10 angegeben ist, und ein herkömmlicher Stanzer 20 dargestellt, der darin gehalten wird. Ein Umformwerkzeug würde bei Verwendung analog gehalten. Der Halteblock 10 enthält eine durchgehend gehärtete bzw. durchgehärtete Aufspannplatte 12 entsprechend einer oberen Fläche des Halteblocks, wobei beide angepaßt sind, um an einer oberen Grundplatte einer Stanzmaschine oder einer anderen Maschine mit einer Stanz- oder Umformfunktion durch geeignete Befestigungsmittel, wie beispielsweise Inbusschrauben (nicht dargestellt), befestigt zu werden. Da ein (Stanz- oder Umform-)Werkzeug in einer Stanz- oder Umformmaschine im allgemeinen in einer vertikalen Stellung bzw. Anordnung verwendet wird, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf oben und unten in Bezug auf eine solche Stellung. Der Halteblock 10 wird mit einer zylindrischen Bohrung oder einer Werkzeugfassung 14 bereitgestellt, in welcher der Schaft (oberer Abschnitt) 22 des Stanzers 20 verschiebbar eingesetzt und lösbar befestigt ist, wobei hierbei der untere Abschnitt eine Spitze 24 von ovaler Gestalt ist. Der Block 10 wird auch mit einer zylindrischen Bohrung 15 bereitgestellt, die relativ zur Bohrung 14 gewinkelt angeordnet ist und die sich innenliegend und abwärts in den Halteblock 10 derart erstreckt, um teilweise die Fassung 14 zu überkreuzen. Die teilweise Überkreuzung tritt auf, da die untere Seite der Bohrung 15 mit einer abgestuften Fläche bereitgestellt wird, die einen Kugelsitz 13 ausbildet.
  • Eine Haltekugel 16 ist in der Bohrung 15 beweglich angeordnet, und eine Druck-Schraubenfeder 18 wird in der Bohrung 15 paßgenau gehalten, wobei eine Seite an die Aufspannplatte 12 grenzt, um die Kugel 16 vom kreuzenden Abschnitt der Bohrung 15 nach außen zu drängen. Obwohl die Kugel in der Fassung 14 übersteht, kann die Kugel nicht (in die Fassung 14) entweichen. Der Halteblock wird auch mit einem Durchgangsdurchlaß oder einem Löseloch 17 bereitgestellt, durch das ein dünner Stab oder ein Paßstift eingeführt wird, um die Kugel nach oben zu drücken und sie aus dem Kugelsitz 13 zu bewegen, wenn der Stanzer 20 entfernt werden soll. Um die Kugel 16 zu ersetzen, wenn sie deformiert oder beschädigt wird, wird der Halteblock 10 von der Aufspannplatte 12 entfernt, und die Feder und die Kugel werden durch das Oberteil der Bohrung 15 entfernt.
  • Der Schaft 22 wird mit einer Halbtasche oder einem Kugelsitz 25 bereitgestellt, die bzw. der im allgemeinen wie eine Hälfte eines fallenden Tropfens, betrachtet in der Vorderansicht in Längsrichtung, gestaltet ist und die bzw. der angepaßt ist, um die Verriegelungskugel 16 aufzunehmen, um den Stanzer 20 lösbar in der Bohrung 14 aufzunehmen. Der obere Abschnitt 26 der Tasche erscheint als ein gerader Bereich, der eine Fortsetzung der Bohrung 15 ausbildet; und der untere Abschnitt wird mit einem Rückholbereich 28 bereitgestellt, der zu einem Radius gekrümmt ist, der größer als der Radius der Kugel 16 ist, um den tiefsten Teil der Tasche 25 mit der Fläche des Schafts zu verbinden. Wenn die Kugel 16 in der Tasche 25 gehalten ist, kann seine Unterseite mit der Kugel in Berührung sein, wenn der Radius des Bereichs 28 wesentlich größer als jener der Kugel ist; oder, wenn der Radius der Kugel wesentlich größer als jener des Rückholbereichs 28 ist, berühren die Außenkanten 34 bzw. 35 der Tasche 25 die Kugel.
  • Um den Vorteil des Verriegelns eines Stanzers, der präzise im Halteblock positioniert ist, zu erkennen, ist das Problem der Verwendung einer Tasche und einer Halteku gel in den 3 und 4 illustrativ dargestellt, so daß es leichter ersichtlich ist. Beide Probleme, nämlich das Befestigen des Werkzeugs an die Grundplatte und das präzise Anordnen des Stanzers (und der Matrizenbuchse), sind besonders schwerwiegend bei Stanzern mit relativ geringen Durchmessern, die einen Schaft-Durchmesser von weniger als 7,6 cm (3 Zoll) aufweisen. Ein Schaft mit größerem Durchmesser kann mit Schrauben und Paßstiften bzw. Dübeln durch den Schaft und die Grundplatte befestigt und präzise positioniert werden. In 3 ist ein Schaft 22A dargestellt, der eine Tasche 25A mit einem gekrümmten Bereich aufweist, der einen Radius aufweist, der wesentlich größer als der von der Kugel 16A ist, was den Stanzer leicht bzw. etwas in jede Richtung rotieren läßt, wie es durch den gekrümmten Doppelpfeil dargestellt ist, so daß eine genaue Ausrichtung zwischen einem nicht runden Stanzer und seiner korrespondierenden Matrizenbuchse nicht erhalten werden kann. Im Schaft 22B in 4 weist der gekrümmte Bereich der Tasche 25B einen Radius auf, der kleiner als der einer Kugel 16B ist, so daß er an den Eckabschnitten 34B bzw. 35B der Tasche in den Schaft eingreift. Unter Betriebsbedingungen, die starke Kräfte erzeugen, werden in Abhängigkeit von der relativen Härte der Kugel und des Schafts entweder der eine oder der andere oder beide deformiert oder beschädigt; zu aller mindest werden die Außenkanten 34 bzw. 35 der Tasche nach außen gedrückt, wie es bei 38 bzw. 39 dargestellt ist.
  • Daher ist es für eine optimale Verriegelung wünschenswert, daß der Durchmesser der Kugel exakt derart angepaßt ist, um in die Tasche zu passen, so daß die Tasche die Kugel an zwei gegenüberliegenden Punkten 33 berührt, die innenliegend von den Kannten 34 bzw. 35 beabstandet sind, wie es in 2 dargestellt ist, wobei der Abstand innen derart gewählt ist, um ein Nach-außen-Zwängen der äußeren Kanten 34 bzw. 35 zu vermeiden. Eine solche Präzision ist in der Praxis schwer zu erreichen und ist im Verhältnis derart teuer, daß sie unwirtschaftlich ist. Wenn sie erreicht ist, ist es offensichtlich, daß, wenn die Kugel eine Kugel ist, die Berührung bei 33 im wesentlichen eine Punkt-Berührung mit der Fläche der Tasche 25 und nicht im wesentlichen verschieden von der Punktberührung zwischen der Kugel 16B und dem Schaft 22B mit der Tasche 25B ist.
  • Um die Verwendung eines Kugel-Verriegelungsmechanismus zu vermeiden, sind Keile verwendet worden, um einen Stanzer schräg verlaufend in einer Haltevorrichtung zu verriegeln, wie im U.S.-Patent Nr. 3,137,193 dargestellt, wobei der Schaft mit einer Abflachung (Schaft-Abflachung) auf einer Seite hiervon bereitgestellt wird, wobei die Abflachung mit einer zusammenwirkenden Abflachung in Eingriff ist, die auf einem kegelförmigen Haltestift ausgebildet ist, der mit einer sich schräg erstreckenden Öffnung in Eingriff ist, die im Stanzer-Halter ausgebildet ist. Da der kegelförmige Stift nicht verhindern kann, daß sich der Schaft vertikal bewegt, muß der Schaft auch durch einen Stift gehalten werden, wobei die Innenseite hiervon eine schräge Keilfläche aufweist, die angepaßt ist, um mit einer zusammenwirkenden Keilfläche in Eingriff zu sein, die auf dem Schaft des Stanzers als ein Teil eines Ausschnitts auf der gegenüberliegenden Seite der Schaftabflachung ausgebildet ist. Selbst wenn man dieser Vorrichtung zum Halten eines Stanzers in einem Halter den großen Vorzug der Genauigkeit zubilligt, ist es offensichtlich, daß ein solcher Stanzer und ein solcher Halter fungieren, um den Schaft seitlich zu verkeilen, aber nicht vertikal. Die geneigten Flächen bilden spitze Winkel mit der Horizontalen in einer horizontalen Ebene aus, d.h. „seitlich spitz"; nicht mit der Vertikalen in der vertikalen Ebene, d.h. „vertikal spitz". Darüber hinaus ist ein solcher Mechanismus kompliziert und teuer herzustellen. Es ist gleichermaßen offensichtlich, warum der Kugelverriegelungs-Stanzerhalter der gängige Standard für die Maschinenwerkzeug-Industrie ist.
  • In analoger Weise kann, wenn es unbequem oder unpraktisch ist, eine Matrizenbuchse in einem Matrizenaufnahmeloch zu befestigen, oder wenn man dazu versucht, entweder eine Preßpassung einer Matritzenbuchse im Matrizenaufnahmeloch zu vermeiden, oder einen Kugelverriegelungs-Mechanismus zu verwenden, die Matrizenbuchse gehalten werden, wie es in U.S.-Patent Nr. 3,535,967 für Whistler et al. dargestellt ist. Die Matrizenbuchse wird in einem beweglichen Halter genau positioniert, in den sie preßgepaßt wird, und wird im Stanzer-Halteblock durch Bereitstellen einer Seite der Buchse mit einer abgeflachten Oberfläche gehalten, wobei die Abflachung mit einer korrespondierenden Abflachung auf einem Ausrichtungsstift zusammenwirkt, der schräg verlaufend innerhalb einer sich schräg erstreckenden Öffnung im Matritzenhalter angeordnet ist.
  • Das Europäische Patent 0 446 536 A1 für Guy Pignon offenbart verschiedene Ausführungsformen einer Erfindung, die eine auf dem Kopf stehende perspektivische Ansicht einer Anordnung bzw. einer Baugruppe, die in 19 als ein Paar von Gegenkeilen 1 und 2 dargestellt ist, die ein Parallelepipedon ausbilden, und eine weitere Anordnung in einer normalen Betriebsanordnung enthält, dargestellt in der Querschnittsansicht eines einzelnen Keils 1 in 20, wobei jede dieser Anordnungen einen Stanzer C befestigt, der in einer Trägerplatte (oder Halteblock) 6 gehalten wird, die ihrerseits an einem Trägerblock (oder einer Grundplatte) 7 durch eine Aufspannplatte 3 befestigt ist. In jedem Fall dringt die Schraube 5 in die Grundplatte 7 ein; in 20 ist die Schraube 5 durch die Grundplatte 7 eingesetzt und im Keil 1 eingeschraubt bzw. schraubbefestigt bzw. gewindet befestigt; in 19 ist die Schraube 5 durch den Halteblock 6 eingesetzt und in der Grundplatte 7 eingeschraubt (dargestellt in 2 der Pignon-Referenz).
  • In jeder Ausführungsform der Pignon-Anordnung ist der bewegliche Keil 1 unmittelbar an der Grundplatte 7 eingeschraubt angebracht und stellt eine vertikale Werkzeug-Paßfläche bereit, gegen die das Werkzeug (Stanzer C) befestigt ist, und in jedem Fall ist die Ausrichtung des Keils vertikal, d.h. in einer im wesentlichen umgekehrt V-förmigen Stellung bzw. Lage, in der die Werkzeug-Paßfläche vertikal ist, und die gegenüberliegende Fläche bildet einen vertikalen Spitzwinkel aus, der abwärts entfernt von der Vertikalen ausgerichtet ist, wobei die gegenüberliegende Keilfläche in Kontakt mit der korrespondierend geneigten Fläche des Halteblocks 6 ist.
  • Bei dieser im wesentlichen umgekehrt V-förmigen Stellung ist es offensichtlich, daß die aktive Keilfunktion nur während eines Abwärts-Betriebs des Stanzers aufgrund der gewinkelten Keilfläche bereitgestellt wird. Mit „aktiver Keilfunktion" ist gemeint, daß eine positive mechanische Beeinträchtigung bzw. Wechselwirkung auftritt, als ob sie aufgrund der gewinkelten Fläche als eine Raste fungiert, die eine Bewegung in der Richtung behindert, in der sich das Umformwerkzeug bewegt, wenn das Umformwerk zeug durch den Stapel getrieben wird oder aus ihm herausgezogen wird (Abziehen). In der '536er Referenz gibt es, wenn der Stanzer die gewünschte Gestalt aus dem Stapel ausgestanzt hat und dann herausgezogen wird, keine aktive Keilfunktion, da die Abziehkräfte entlang der vertikalen Werkzeug-Paß- und Schaftflächen ausgerichtet sind (was keine aktive Keilfunktion, sondern nur eine Klemmfunktion bereitstellt); die geneigte Fläche des Keils kann jetzt aufgrund der abwärts und nach außen gerichteten Neigung des Winkels der Keilfläche herausgleiten bzw. herausrutschen. Dasselbe Problem, nämlich das Bereitstellen von nur einer Klemmfunktion und keiner aktiven Keilfunktion, tritt bei den Gegenkeilen bzw. den sich gegenseitig ergänzenden Keilen in 19 auf. Daher ist die Keilfunktion, die durch die Pignon-Anordnungen bereitgestellt wird, nur in relativ leichten Stanzanwendungen verwendbar, bei denen die Abziehkraft ausreichend gering ist, um den eingeklemmten Stanzer bei seinem Rückzug durch den Stapel nicht zu lockern bzw. zu lösen. Diese Klemmfunktion wird in den 6 und 7 der '536er Referenz klarer ersichtlich.
  • Während des Betriebs wird aufgrund der großen Kräfte, die während des Ausstanzens von Stahl- oder anderen Metallstapeln erzeugt werden, jeder Keil mit einer Werkzeug-Paßfläche im Keilhohlraum paßgenau bzw. fest gehalten. Um den Stanzer auszuwechseln, muß der Keil in seinem Hohlraum gelöst werden. Um dies in der Anordnung zu tun, die in 20 dargestellt ist, ist ein Zugang durch die Grundplatte erforderlich. Die Grundplatte muß aus der Presse abgesenkt, die Schraube 5 entfernt und der Keil 1 mit einem Paßstift, der durch die Bohrung der Schraube eingesetzt ist, nach unten getrieben werden. In 2 der '536er Referenz gibt es keinen Zugang durch die Grundplatte, und es ist nicht beschrieben, wie der Keil gelöst werden kann.
  • Zu beachten ist, daß in jeder Ausführungsform der Pignon-Anordnung die Schraube, die den Keil im Halteblock 6 befestigt, entweder in die Grundplatte 7 eingeschraubt ist oder verschiebbar durch sie eingesetzt ist, um den Keil unmittelbar an der Grundplatte zu befestigen. In jedem Fall erfordert die Anordnung die Entfernung der Grundplatte von der Stanzmaschine und anschließendes Wiedereinsetzen der Grundplatte in die Stanzmaschine. Selbst in einer relativ kleinen 90 Tonnen-Stanzmaschine wiegt eine typische Grundplatte, die etwa 61 cm × 76 cm × 5 cm (24'' × 30'' × 2'') mißt, etwa 200 kg (440 Pfund) oder mehr; das Entfernen erfordert die Verwendung eines Gabelstaplers oder eines Brücken- bzw. Hallenkrans. Darüber hinaus muß jedesmal, wenn der Einbauort der Keile verändert wird, wenn (beispielsweise) eine unterschiedliche Gestalt mit einem anderen Stanzer ausgestanzt werden muß, die Grundplatte für die neuen Einbauorte der Gewindebohrungen oder Durchlässe gefertigt werden, mit den Begleitproblemen, daß die neuen Einbauorte teilweise mit den alten überlappen, und in allen Fällen die Nutzungsdauer einer Grundplatte begrenzt ist.
  • Die Probleme der Verwendung eines Keils, der an der oberen Grundplatte angebracht ist und nur eine Klemmfunktion während des Abziehens bereitstellt, und des Entfernen- und Fertigenmüssens der Grundplatte aus der Presse, um eine Anordnung einzubauen, werden beide durch die hier beschriebene Erfindung gelöst. Sie bewerkstelligt, was die Kugelverriegelung leistet und viel mehr, nicht nur in bezug auf Präzision und Stärke, sondern auch in bezug auf Wirtschaftlichkeit und Bedienungsfreundlichkeit; und erlaubt ein schnelles Auswechseln des Werkzeugs durch sein Lösen in seinem Werkzeug-Hohlraum mit einer Kraft, die proportional zur Steigung der Gewinde in den Schraubenvorrichtungen ist, die den Keil in seinem Keil-Hohlraum an der Aufspannplatte des Halteblocks befestigt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist entdeckt worden, daß eine kegelförmige Haltevorrichtung, wie beispielsweise ein keil-förmiger Block („Keil"), ein Umformwerkzeug, wie beispielsweise ein Stanzer oder eine Grundplatte, verriegelt und es genau in einem Halteblock anordnet, der an einer Aufspannplatte einer Stanzmaschine befestigt ist, ohne unmittelbar an die obere Grundplatte angebracht zu sein; obwohl der Keil während des Betriebs im Halteblock paßgenau verriegelt ist, kann das Umformwerkzeug ohne Zugang durch die obere Grundplatte oder der Auseinanderbau des Halteblocks ausgewechselt werden; vorzugsweise erlaubt eine Spannvorrichtung dem Keil, ein Umformwerkzeug zu verriegeln, um eine aktive Keilfunktion bereitzustellen.
  • Es ist daher eine allgemeine Aufgabe dieser Erfindung, eine Werkzeugkonstruktion bereitzustellen, die in Kombination aufweist: einen Halteblock, ein Umformwerkzeug, wie beispielsweise einen Stanzer, eine Matrizenbuchse und eine Keilvorrichtung, die unmittelbar an der Aufspannplatte, aber nicht unmittelbar an der Grundplatte einer Stanzmaschine angebracht ist; der Halteblock weist einen werkzeug- und keil-aufnehmenden Hohlraum oder einen Durchlaß darin auf, der angepaßt ist, um sowohl den Stanzer oder die Grundplatte als auch die Keilvorrichtung aufzunehmen, die bei Betrieb in der Stellung relativ zueinander verriegelt sind; die Keilvorrichtung wird mit wenigstens einer geneigten Fläche, die von der Vertikalen geneigt ist, und einer werkzeug-berührenden Fläche, vorzugsweise einer Werkzeug-Paßfläche, bereitgestellt; sowie Spannvorrichtungen, um den Keil innerhalb des Halteblocks lösbar zu befestigen, um den Stanzer im Werkzeug-Hohlraum zu verriegeln und zu entriegeln.
  • Es ist ein besonderer Aspekt dieser Erfindung, einen im wesentlichen umgekehrten V-förmigen Keil bereitzustellen, der unmittelbar an der Aufspannplatte, aber nicht unmittelbar an der oberen Grundplatte angebracht ist, und lösbar beweglich in einem Keil-Hohlraum in einem Halteblock befestigt ist, wobei der Keil eine vertikale Werkzeug-Paßfläche und eine gegenüberliegende Fläche aufweist, die in Kontakt mit einem Halteblock ist, wobei die gegenüberliegende Fläche eine vertikal gekrümmte Winkelfläche ausbildet, die abwärts und entfernt von der Vertikalen ausgerichtet ist (siehe die 6 und 7).
  • Es ist ein weiterer besonderer Aspekt dieser Erfindung, einen im wesentlichen V-förmigen Keil bereitzustellen, der unmittelbar an der Aufspannplatte, aber nicht unmittelbar an der oberen Grundplatte angebracht ist und lösbar beweglich in einem Keil-Hohlraum in einem Halteblock befestigt ist, wobei der Keil eine vertikale Fläche und eine gegenüberliegende Fläche aufweist, die einen vertikal gekrümmten Winkel ausbilden (gemessen von der Vertikalen), wobei die geneigte Fläche eine Rast- bzw. Arretierungsfunktion durch Beeinträchtigung des Entfernens des Stanzers durch Abziehkräfte bereitstellt (siehe die 8, 9 und 10).
  • Es ist ein weiterer besonderer Aspekt dieser Erfindung, einen im wesentlichen V-förmigen Keil bereitzustellen, der unmittelbar an der Aufspannplatte, aber nicht unmittelbar an der oberen Grundplatte angebracht ist, und lösbar beweglich in einem Keil-Hohlraum in einem Halteblock befestigt ist, wobei der Keil gegenüberliegende gegengeneigte Flächen aufweist, die von der Vertikalen abweichen und vertikal gekrümmte Winkel ausbilden, die von der oberen vertikalen Linie gemessen sind (siehe die 15, 15A, 17 und 18).
  • Es ist ein weiterer besonderer Aspekt dieser Erfindung, einen im allgemeinen umgekehrt V-förmigen Keil bereitzustellen, der unmittelbar an der Aufspannplatte, aber nicht unmittelbar an der oberen Grundplatte angebracht ist, und lösbar beweglich in einem Keil-Hohlraum in einem Halteblock befestigt ist, wobei der Keil gegenüberliegende Flächen aufweist, die jeweils einen abwärts vertikalen gekrümmten Winkel ausbilden (gemessen auf jeder Seite der Vertikalen in den unteren Quadranten); wobei die Winkel gegenüberliegend ausgerichtet sein können, um abweichende Keilflächen bereitzustellen (siehe 11), oder ähnlich ausgerichtet sein können, um nicht-abweichende Keilflächen bereitzustellen (siehe die 15C, 15D, 17A und 18A).
  • Es ist auch ein allgemeiner Aspekt dieser Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen eines Stanzers oder eines Umformstanzers oder einer Matrizenbuchse („Werkzeug") in einem Halteblock bereitzustellen, das enthält: Ausbilden eines werkzeug- und keil-aufnehmenden Hohlraums darin, der gestaltet ist, um einen Werkzeug-Hohlraum und einen Keil-Hohlraum bereitzustellen, wobei in jedem davon das Werkzeug und der Keil jeweils paßgenau aufgenommen werden; Ausbilden einer Keilvorrichtung, die angepaßt ist, um in den Keil-Hohlraum eingesetzt zu werden, wobei der Keil eine geneigte Fläche („geneigte Keilfläche") aufweist; Gestalten des Keils, um eine Werkzeug-Paßfläche und die geneigte Keilfläche für den Kontakt mit dem Halteblock bereitzustellen, wobei jede Fläche vorzugsweise gegenüberliegend relativ zueinander angeordnet ist; Zusammenbauen des Keils und des Halteblocks, um einen Werkzeug-Hohlraum auszubilden, ohne den Keil unmittelbar an der oberen Grundplatte der Stanzmaschine anzubringen; Ein setzen des Werkzeugs in den Hohlraum, um darin paßgenau aufgenommen und relativ zur Werkzeug-Paßfläche verschiebbar zu sein; und Bereitstellen einer relativen Bewegung zwischen der Werkzeug-Paßfläche und dem Werkzeug, die ausreichend ist, um das Werkzeug im Hohlraum lösbar zu verriegeln.
  • Es ist ein besonderer Aspekt, korrespondierende geneigte Flächen auf den folgenden zusammenwirkenden Flächen bereitzustellen: (i) der geneigten Keilfläche und einer Wand des Hohlraums in Kontakt mit der geneigten Keilfläche (siehe die 69, 15); (ii) der Werkzeugfläche und der Werkzeug-Paßfläche des Keils (siehe 10); oder (iii) sowohl (i), als auch (ii) (siehe die 11, 17 und 18).
  • Es ist ein besonderer Aspekt dieser Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen und Lösen eines Stanzers oder Umformwerkzeugs in einem Halteblock bereitzustellen, das enthält: Ausbilden eines keil-förmigen Hohlraums im Block, wobei wenigstens eine Fläche des Blocks („geneigte Blockfläche") von der Vertikalen geneigt ist; Ausbilden eines einzelnen Keils, der wenigstens eine geneigte Fläche aufweist („geneigte Keilfläche"), die angepaßt ist, um mit einer korrespondierend geneigten Fläche auf entweder dem Block oder dem Stanzer oder auf beiden verschiebbar zusammenzuwirken, wobei der Keil gestaltet ist, um eine Werkzeug-Paßfläche und eine Keilfläche bereitzustellen, wobei eine gegenüberliegend angeordnet und relativ zur anderen geneigt ist, wenn der Keil in den Keil-Hohlraum eingesetzt ist, wobei die Werkzeug-Paßfläche in Zusammenwirken mit den Flächen des Keil-Hohlraums einen Werkzeug-Durchlaß bereitstellt, innerhalb dessen das Werkzeug gehalten werden soll; Einsetzen des Keils in den Hohlraum; Einsetzen des Werkzeugs in den Werkzeug-Durchlaß; und lösbares Befestigen des Keils innerhalb des Halteblocks, um eine vertikale Bewegung davon relativ zum Halteblock zuzulassen, ohne den Keil unmittelbar an der oberen Grundplatte der Presse anzubringen.
  • Es ist ein weiterer allgemeiner Aspekt dieser Erfindung, ein Verfahren zur Fertigung eines Halteblocks und eines Werkzeugs bereitzustellen, das angepaßt ist, in einem Hohlraum darin gehalten zu werden, das enthält: Anordnen eines Materialblocks in einer Drahterodiermaschine („EDM"); Programmieren der Maschine, um ein Werkzeug von gewünschter Gestalt aus dem Block mit einem Draht herauszuschneiden, um einen Werkzeug-Hohlraum auszubilden, der einen beliebigen Querschnitt aufweist und der an der Ober- und Unterseite des Blocks offen ist; und Programmieren der Maschine, um einen Keil von gewünschter Gestalt mit dem Draht aus dem Halteblock herauszuschneiden, wobei der Keil wenigstens eine geneigte Fläche aufweist, die von der Vertikalen um einen Winkel von etwa 0,25° bis etwa 30° geneigt ist, um einen Keil-Hohlraum auszubilden; wobei der Keil in den Werkzeug-Hohlraum lösbar einsetzbar ist.
  • Es ist ein besonderer Aspekt dieser Erfindung, unter Verwendung einer Draht-EDM nicht nur den Keil, sondern auch den Werkzeug- und Keil-Hohlraum aus dem Halteblock unter Verwendung eines dünnen Drahts zu schneiden, der einen ausreichend kleinen Durchmesser aufweist, um die gewünschten Freiräume zwischen Werkzeug, Keil und Hohlraum bereitzustellen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die genannten und zusätzlichen Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden am besten durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden, die von schematischen Darstellungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung begleitet ist, in denen sich die Darstellungen wie Bezugszeichen auf die gleichen Elemente beziehen, und in denen:
  • 1 eine mittelvertikale Schnittansicht eines herkömmlichen Halteblocks ist, der mit einer Haltekugel bereitgestellt wird, die einen Stanzer lösbar hält;
  • 2 ein Querschnitt ist, der entlang der Linie 2-2 in 1 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile aufgenommen ist;
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer Kugel in der Seitenebene zeigt, die einen Durchmesser aufweist, der etwas größer als der der Tasche ist;
  • 4 eine schematische Schnittansicht einer Kugel in der Seitenebene zeigt, die einen Durchmesser aufweist, der etwas kleiner als der der Tasche ist;
  • 5 eine Draufsicht eines Stanzers von unten zeigt, der einen zylindrischen Schaft und eine ovale Spitze aufweist, wobei der Schaft in einem Halteblock mit einem Keil gehalten wird;
  • 6 eine seitliche Aufrißansicht ist, die entlang der Linie 6-6 in 5 aufgenommen ist, betrachtet in der Richtung der Pfeile, die einen Keil darstellt, der eine um einen Winkel θ (theta) geneigte Keilfläche aufweist, die relativ zur vertikalen Mittellinie durch den Stanzer geneigt ist, wobei sie eine erste Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt;
  • 7 eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 6 ist, die einen Keil darstellt, der eine um einen Winkel θ geneigte Keilfläche aufweist, aber eine zweite, alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt;
  • 8 eine seitliche Aufrißansicht analog zu denen in den 6 und 7 ist, stellt aber eine dritte, alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers dar, der durch einen Keil gehalten ist, der eine Keilfläche in einem stumpfen Winkel α (alpha) relativ zur vertikalen Mittellinie durch den Stanzer aufweist;
  • 9 eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 8 zeigt, die einen Keil darstellt, der eine Keilfläche in einem stumpfen Winkel α aufweist, aber eine vierte, alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt;
  • 10 eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 6 ist, die aber eine fünfte, alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt, der von einem Keil gehalten wird, bei dem seine Werkzeug-Paßfläche in einem spitzen Winkel θ (theta) relativ zur vertikalen Mittellinie durch den Stanzer ist, und die gegenüberliegende Fläche des Keils, die in Berührung mit der Wand des Hohlraums im Halteblock ist, ist vertikal;
  • 11 eine seitliche Aufrißansicht zeigt, die eine sechste, alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt, wobei in dieser Ausführungsform die Keilflächen auf gegenüberliegenden Seiten in einer im allgemeinen umgekehrten V-förmigen Anordnung gegenüberliegend geneigt sind, die eine in einem stumpfen Winkel α, die andere in einem geneigten Winkel θ;
  • 12 eine Draufsicht von unten auf mehrere Stanzer in einer Stanzeranordnung ist, die einen gemeinsamen Halteblock und eine gemeinsame Aufspannplatte aufweisen, wobei bei dieser Anordnung jeder nicht runde Schaft nicht drehbar gegen die Schaft-Paßfläche des Keils gehalten wird; der Schaft ist einstöckig und weist den selben Querschnitt wie seine Spitze auf, und der Querschnitt ist von beliebiger, nicht runder Gestalt;
  • 13 eine perspektivische Ansicht eines sechseckigen Stanzers zeigt, die einen Schaft und eine Spitze mit einem gemeinsamen Querschnitt darstellt;
  • 14 eine Draufsicht von oben auf ein Paar von Matrizenbuchsen in einer Matrizenanordnung für ein Paar von Stanzern ist, die jeweils ovale und sechseckige Querschnitte aufweisen, wobei die Anordnung einen gemeinsamen Halteblock aufweist;
  • 15 eine seitliche Aufrißansicht zeigt, die mit Blick in Richtung der Pfeile entlang der Linie 15-15 in 14 aufgenommen ist, die eine zylindrische Matrizenbuchse darstellt, die von einem Keil gehalten wird, der an eine untere Aufspannplatte einer unteren Grundplatte befestigt ist, wobei der Keil eine Keilfläche aufweist, die um einen Winkel θ (theta) relativ zur vertikalen Mittellinie durch den Stanzer geneigt ist;
  • 15A eine seitliche Aufriß-Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines V-förmigen Keils analog zu der in 15 dargestellten zeigt, der eine keil-förmige Matrizenbuchse befestigt. Der Keil weist gegenüberliegende Keilflächen auf, die jeweils um die Winkel θ' (theta) und θ'' geneigt sind, gemessen von der jeweiligen Seite der oberen Vertikalen, um aktives Verkeilen sowohl in der Auf- als auch in der Abrichtung bereitzustellen; der Keil ist unmittelbar an der unteren Grundplatte befestigt;
  • 15B eine seitliche Aufrißansicht einer Ausführungsform analog zu der in 15A dargestellten zeigt, bei der eine Bearbeitung der unteren Grundplatte vermieden wird;
  • 15C eine seitliche Aufrißansicht einer Ausführungsform eines umgekehrten, V-förmigen Keils analog zu der in 15A dargestellten zeigt, der gegenüberliegende Keilflächen aufweist, die jeweils um die spitzen Winkel β' (beta) und β'' geneigt sind, gemessen im dritten Quadranten von der unteren Vertikalen, um aktives Verkeilen sowohl in der Auf- als auch in der Abrichtung bereitzustellen; der Keil ist gegen die untere Aufspannplatte der unteren Grundplatte gespannt;
  • 15D eine seitliche Aufrißansicht einer Ausführungsform eines umgekehrten, V-förmigen Keils analog zu der in 15C dargestellten zeigt, der eine vertikale Fläche und eine einzelne gegenüberliegende Keilfläche aufweist, die um einen spitzen Winkel β'' geneigt ist, gemessen im dritten Quadranten von der unteren Vertikalen, um aktives Verkeilen sowohl in der Auf- als auch in der Abrichtung bereitzustellen; es ist keine untere Aufspannplatte vorhanden, und der Keil ist gegen die untere Grundplatte gespannt;
  • 16 eine Draufsicht von unten auf ein Paar von identischen Stanzern in einem gemeinsamen Halteblock zeigt, wobei ein Stanzer in einem Halteblock durch einen teilweise kegelstumpf-förmigen Keil mit einer gekrümmten, vertikalen Werkzeug-Paßfläche befestigt ist, und wobei der andere Stanzer durch einen Keil mit einer planar geneigten Keilfläche befestigt ist, auf zwei gekrümmte vertikale Flächen, wobei eine eine Werkzeug-Paßfläche ist, und auf drei vertikale planare Flächen;
  • 17 eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 11 zeigt, die eine alternative Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt, wobei bei dieser Ausführungsform die Keilfächen auf gegenüberliegenden Seiten gegenläufig, in einer im wesentlichen V-förmigen Anordnung mit abweichenden Keilflächen jeweils um die spitzen Winkel θ' und θ'' geneigt sind, wobei jeder auf der jeweiligen Seite von der oberen Vertikalen gemessen ist;
  • 17A eine seitliche Aufrißansicht ist, die eine weitere Ausführungsform zum lösbaren Befestigen des Stanzers darstellt, wobei bei dieser Ausführungsform die Keilfächen auf gegenüberliegenden Seiten in einer im wesentlichen V-förmigen Anordnung mit nicht abweichenden Keilflächen jeweils an den spitzen Winkeln θ' und α' ähnlich geneigt sind, wobei jeder auf derselben Seite von der oberen Vertikalen gemessen ist;
  • 18 eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 17 zeigt, die eine alternative Ausführungsform darstellt, bei der die Keilfächen auf gegenüberliegenden Seiten, wie in 17, gegenläufig geneigt sind, aber der Keil mit einer Feder von der Aufspannplatte weggehalten wird;
  • 18A eine seitliche Aufrißansicht analog zu der in 18 ist, die eine alternative Ausführungsform darstellt, bei der die Keilfächen auf gegenüberliegenden Seiten in einer im wesentlichen V-förmigen Anordnung mit nicht abweichenden Keilflächen jeweils um die spitzen Winkel θ' und α' ähnlich geneigt sind, wobei jeder auf derselben Seite von der oberen Vertikalen gemessen ist, oder wie in 17A gegenläufig geneigt sind, aber der Keil mit einer Feder von der Aufspannplatte weggehalten ist;
  • 19 eine herkömmliche Anordnung mit einem Paar von Gegenkeilen ist, die ein Parallelepipedon ausbilden, wobei einer dieser Keile unmittelbar an die obere Grundplatte angebracht ist, und die Keile demselben allgemeinen Zweck wie der Keil in der Anordnung gemäß dieser Erfindung dienen;
  • 20 eine Querschnittsansicht einer weiteren herkömmlichen Ausführungsform zeigt, wobei die Ausführungsform einen einzelnen Keil verwendet.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In den 5 und 6 ist ein Stanzer 20 dargestellt, der einen zylindrischen Schaft 22 ohne eine kugel-aufnehmende Tasche und eine Spitze 24 mit einem im wesentlichen ovalen Querschnitt aufweist. Der Schaft 22 wird in einem Halteblock 30 mit einem Keil 31 gehalten. Der Keil 31 weist im Seitenquerschnitt außer für eine Serie 32 eine im allgemeinen vieleckige bzw. mehreckige Begrenzungsfläche auf, die gekrümmt ist, und welche die gekrümmte, im wesentlichen vertikale Werkzeug-Paßfläche des Keils repräsentiert, die angepaßt ist, um den Schaft 22 paßgenau aufzunehmen. Wenn der Schaft 22 im Querschnitt rechtwinklig wäre, würde die Seite 32 eine vertikale ebene Fläche repräsentieren, und die Begrenzungsfläche wäre linear bzw. gerade. Der Begrenzungs-Umriß der Paßflächen ist unkritisch, so lange sie in Berührung sind, um zu ermöglichen, daß das Werkzeug im Halteblock befestigt ist.
  • Der Keil 31 weist eine geneigte Fläche 36 auf, die auf der gegenüberliegenden Seite der Fläche 32 angeordnet ist, und die relativ zu den anderen Flächen des Hohlraums präzise bzw. genau gefertigt ist; die obere Kante des Keils 31 ist durch die gestrichelte Linie 14 in Phantomkontur dargestellt. Die Fläche 36 ist um einen vertikalen spitzen Winkel θ relativ zur vertikalen Mittellinie durch den Stanzer geneigt. Der Begriff "spitz" bezieht sich auf den eingeschlossenen Winkel (wie dargestellt), der, wenn von vorne im identifizierten Quadranten betrachtet, durch die Überschneidung bzw. Überkreuzung der Keilfläche und der vertikalen Ebene ausgebildet ist. Da sich, wie dargestellt, die Schenkel dieses Winkels nach unten öffnen und abweichen, wird die Keilfläche als eine einen "abwärts weisenden spitzen Winkel" Aufweisende bezeichnet, der im unteren rechten Quadranten von der unteren vertikaler Linie gemessen wird, und der Keil 31 als im wesentlichen "umgekehrt V-förmig" bezeichnet. Es ist offensichtlich, daß der Winkel θ nicht unmittelbar kritisch ist, solange er kleiner als 90° und größer als 0° (relativ zur vertikalen Ebene) ist, aber es ist offensichtlich, daß ein viel kleinerer Winkel von weniger als 60° eine geeignete Keilfunktion bereitstellt. Vorzugsweise ist der Winkel im Bereich von etwa 1° bis 45°, wobei die größeren Winkel im allgemeinen ein Lösen des Keils aus irgendeinem Grund erleichtern, beispielsweise, wenn der Stanzer ausgetauscht werden soll. Für die meisten Stanzer-Halter-Kombinationen ist der am meisten bevorzugte spitze Winkel im Bereich von etwa 1° bis etwa 20°.
  • Der Keil 31 wird im Halteblock 30 aufgenommen, der mit einem sich vertikal erstreckenden Durchlaß bereitgestellt wird, der auch als werkzeug- und keil-aufnehmender Hohlraum 40 bezeichnet wird, der ausgelegt ist, um den oberen Abschnitt des Schafts 22 und auch den Keil 31 paßgenau aufzunehmen, der eine Werkzeug-Paßfläche 32 aufweist. Wie in 6 dargestellt, ist eine Wand 41 des Hohlraums um denselben spitzen Winkel wie die Keilfäche 36 geneigt, so daß der Keil 31 gegen und entlang der Wand 41 des Blocks bewegt werden kann. Der Keil 31 wird mit einer Durchbohrung 42 bereitgestellt, in welche ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Inbusansatzschraube 43, eingesetzt ist, und ein Sprengring 44 ist innerhalb einer sich umlaufend erstreckenden Nutfräsung über dem Gewinde angeordnet. Die Aufgabe des Sprengrings ist, den Keil in Wirkverbindung mit dem Halteblock und dem Werkzeug zu halten, und einen positiven Anschlag bereitzustellen, gegen welchen die obere Fläche des Keils gespannt wird, wenn die Schraube 43 in der Aufspannplatte 12 gelöst wird, in welche die Schraube 43 eingeschraubt ist. Der Schaft 22 ist in den Durchlaß zwischen der Fläche 32 und der Gegenfläche des Werkzeughohlraums 40 eingesetzt. Der Keil ist derart dimensioniert, daß ein Festziehen der Inbusschraube 43 den Schaft im Halteblock paßgenau befestigt. Um den Stanzer zu entfernen, wird die Inbusschraube 43 gelöst, und der Sprengring 44 hält den Keilblock ausreichend von der Aufspannplatte 12 weg, um den Stanzer freizugeben. Ohne eine solche positive Spannvorrichtung, die den Keil abwärts drängt, würde er durch die große Kraft fest gehalten werden, die während des Betriebs des Stanzers wirkt, und könnte nur durch Auseinanderbau des Halteblocks 30 von der Aufspannplatte 12 und anschließendem Ausfahren des Keils entfernt werden.
  • Da es der Zweck der geneigten Keilfläche ist, eine aktive Keilkraft bereitzustellen, ist es nicht erforderlich, daß die Werkzeug-Paßfläche der geneigten Keilfläche gegenüberliegt, obwohl dies bevorzugt wird. Wie in den Ausführungsformen ersichtlich wird, die in den 7 und 8 nachfolgend dargestellt sind, muß weder die Grundplatte noch die Aufspannplatte mit Gewinde versehen sein. Natürlich verwendet man in der Praxis eine Aufspannplatte zum bequemen Entfernen und Auswechslen, da eine Grundplatte nicht ausreichend gehärtet ist.
  • Die Aufspannplatte oder der Stanzer-Halter-Block 12 wird in der Betriebsstellung gegen die obere Grundplatte einer Presse durch Haltemittel, wie beispielsweise Inbushalteschrauben 11, gehalten, die in die Durchbohrungen im Block 10 eingesetzt und in der Aufspannplatte 12 eingeschraubt befestigt sind; Spitzdübel 19 richten die Aufspannplatte genau aus. Es wird erkannt, daß typischerweise eine durchgehärtete Aufspannplatte bereitgestellt wird, um die Grundplatte (nicht dargestellt) zu schonen, die typischerweise nicht gehärtet ist und beschädigt würde, wenn auf den Halteblock 12 verzichtet würde.
  • In 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der ein Keil 51 innerhalb des Werkzeug- und Keil-Hohlraums 50 eines Halteblocks 52 mit einer Schraube, wie beispielsweise eine Inbus-Justierschraube 53, längsverschoben wird. Eine Wand 54 des Hohlraums 50 ist um einen abwärts spitz zulaufenden Winkel θ geneigt, wie es eine Fläche 55 des Keils ist, die mit der Wand 54 zusammenwirkt, um die gewünschte Keilkraft bereitzustellen. Der obere Abschnitt der Wand 54 weist eine kanal-förmige Nutfräsung darin auf, wobei die Länge des Kanals mit der Länge des Gewindes auf der Justierschraube 53 korrespondiert. Die obere Seite der Schraube 53 grenzt an die Oberkante des Kanals bei 57 an und der Kopf der Justierschraube grenzt an die untere Fläche des Keils bei 58. Die geneigte Wand 54 des Hohlraums 50 weist ein Gewinde auf, um die Justierschraube 53 durch Einschrauben derart aufzunehmen, daß, wenn die Justierschraube in einer Richtung gedreht wird, der Keil aufwärts in Richtung der Aufspannplatte 12 längsverschoben wird, und wenn die Drehrichtung der Schraube 53 umgekehrt wird, bewegt sich der Keil abwärts. Das Ausmaß, in dem das Gewinde (d.h., die Länge, die entlang der geneigten Wand gemessen wird) in die Wand 54 eingeschnitten ist, korrespondiert mit dem Abstand, über den der Keil verschiebbar sein soll. Wie oben, ist die Werkzeug-Paßfläche 56 des Keils 51 vertikal und gekrümmt, um den zylindrischen Schaft 22 des Stanzers 20 paßgenau aufzunehmen. Wie oben, ist die Aufspannplatte an der Grundplatte befestigt, und in der Beschreibung der nachfolgenden zusätzlichen Ausführungsformen zur Verwendung des Keils, wird das Befestigen der Aufspannplatte an der Grundplatte nicht wiederholt.
  • In 8 wird der Werkzeug- und Keil-Hohlraum 60 in einem Halteblock 66 mit einer geneigten Wand 64 bereitgestellt, und der Keil 61 weist eine geneigte Fläche 65 auf, die mit der Wand 64 zusammenwirkt, wobei jede um einen stumpfen Winkel α relativ zum spitzen Winkel θ geneigt ist. Der Begriff "stumpf" bezieht sich auf den Winkel (wie dargestellt), der durch die Überschneidung der Keilfläche und der vertikalen Ebene ausgebildet ist, wie von vorne betrachtet und aufwärts an der Vertikalen im unteren rechten Quadranten beginnend gemessen ist. Entsprechendes gilt für die Verwendung des Begriffs "spitz". Es ist offensichtlich, daß der stumpfe Winkel α der Gegenwinkel zum spitzen Winkel θ ist, aber gegenüberliegend, als ob er im Spiegelbild-Verhältnis ausgerichtet wäre, wobei der Spiegel in einer Ebene positioniert ist, die vertikal zum Papier ist. Der Einfachheit halber und um dieses Verhältnis bildlich zu übertragen, wird der stumpfe Winkel α der geneigten Keilfläche nachfolgend als ein "spitzer Aufwärtswinkel θ" bezeichnet, der im oberen rechten Quadranten von der oberen vertikalen Linie, wie dargestellt, gemessen wird, und der Keil 61 als im wesentlichen "V-förmig" bezeichnet. Wie oben, ist dieser spitzer Aufwärtswinkel nicht unmittelbar kritisch, solange er kleiner als 180° und größer als 90° relativ zur vertikalen Ebene ist, aber es ist offensichtlich, daß ein Winkel größer als 120° eine geeignete Keilfunktion bereitstellt. Der Winkel ist vorzugsweise im Bereich von etwa 135° bis 179°, wobei die betragsmäßig kleineren Winkel im allgemeinen das Lösen des Keils erleichtern. Für die meisten Stanzer-Halter-Kombinationen bewegt sich der am meisten bevorzugte stumpfe Winkel im Bereich von etwa 160° bis etwa 179°.
  • Ein aufwärts geneigter Keil ist insbesondere für die Verwendung mit einem Stanzer-Abzieher geeignet, der stärkeren Kräften ausgesetzt ist, als sie von einem Kugelverschluß-Mechanismus toleriert werden. Der Keil 61 wird mit einer Bohrung 62 bereitgestellt, die teilweise mit Gewinde versehen ist, so daß die Drehung einer Inbusschraube 63, die in die Bohrung eingeschraubt ist, wenn das Ende der Schraube gegen die Aufspannplatte 12 gespannt ist, den Keil auf und ab (längs)verschiebt. Wie oben, wird der Schaft 22 in der Werkzeug-Paßfläche 67 paßgenau aufgenommen. Wenn die Schraube gedreht wird, so daß der Keil abwärts (längs)verschoben wird, versperrt der Keil den Schaft 22 in Position; wenn er aufwärts (längs)verschoben wird, wird der Schaft gelöst.
  • Da der Keil 61 eine aufwärts geneigte Fläche aufweist, wird die Kombination aus Halteblock und Keil zusammengebaut, bevor sie an der Grundplatte befestigt wird, wenn nicht der Winkel θ relativ zur Dicke des Halteblocks 66 klein genug ist, daß, wenn der Keil 61 in seiner obersten Position nahe der unteren Fläche der Aufspannplatte 12 ist, es eine ausreichend große Aussparung gibt, um den Schaft in den Werkzeug- und Keil-Hohlraum 60 einzusetzen. Die Schraube 63 ist in den Keil 61 derart eingeschraubt, daß das Ende der Schraube bündig mit der Fläche des Keils ist, und diese Anordnung ist auf der Aufspannplatte 12 befestigt. Mit einem typischen Winkel von 3° auf dem Keil 61 ist der Halteblock 66 über dem Keil derart gepaßt, daß die zusammenwirkenden geneigten Flächen in Kontakt sind und der Keil fixiert ist. Der Halteblock 66 wird dann an der Aufspannplatte 12 befestigt. Dieser Vorgehensweise wird in allen Fällen gefolgt, bei denen eine der Keilflächen mit einem Winkel aufwärts geneigt ist, der zu groß ist, um ein Einsetzen des Schafts von unten mit dem Keil im Werkzeug- und Keil-Hohlraum zu erlauben. Der Vorteil der Fixierung des Keils im Halteblock, bevor er an der Aufspannplatte befestigt wird, ist, daß der Keil nicht falsch positioniert wird.
  • In 9 wird der Halteblock 75 mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 70 bereitgestellt, der eine geneigte Wand 74 aufweist, und der Keil 71 weist eine geneigte Fläche 77 auf, die mit der Wand 74 zusammenwirkt, wobei jede um einen spitzen Aufwärtswinkel θ geneigt ist, um einen im wesentlichen V-förmigen Keil auszubilden. Der Keil 71 wird mit einer Gewinde-Bohrung 72 bereitgestellt, in der eine Schraube 73 eingeschraubt ist. Ein Abschnitt 73' der Schraube 73 ist mit einem linksgängigen Gewinde versehen, und der übrige Abschnitt 73'' ist mit einem rechtsgängigen Gewinde versehen. Demgemäß ist die ein Gewinde aufweisende Bohrung im Keil 71 gegenläufig zu einer ein Gewinde aufweisenden Bohrung in der Aufspannplatte 12, und die Schraube funktioniert in einer Weise, die analog zu einer Spannschraube ist. Wie oben, wird der Keil im Halteblock 75 fixiert, bevor er an der Grundplatte befestigt wird, und der Schaft 22 wird paßgenau in der Werkzeug-Paßfläche 76 aufgenommen. Wenn die Schraube derart gedreht wird, daß der Keil abwärts (längs)verschoben wird, verriegelt der Keil den Schaft 22 in Position; wenn er aufwärts (längs)verschoben wird, wird der Schaft gelöst.
  • In 10 wird der Halteblock 85 mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 80 bereitgestellt, der eine vertikale Wand 84 aufweist, und der Keil 81 weist eine vertikale Fläche 83 auf, die mit der Wand 84 zusammenwirkt. Die Werkzeug-Paßfläche 85 des Keils ist um einen spitzen Abwärtswinkel θ geneigt und geeignet, um die korrespondierend stumpf geneigte Fläche 86 des Schafts 22 paßgenau aufzunehmen, um einen im allgemeinen umgekehrt V-förmigen Keil auszubilden. Da der Schaft zylindrisch ist, ist die geneigte Fläche 86 gekrümmt. Der Keil 81 wird mit einer Durchbohrung 42 bereitgestellt, in der eine Inbusschraube 43 eingesetzt ist, und ein Sprengring 44 ist in einer Nut angeordnet, die über dem Gewinde eingeschnitten ist. Wie oben, ist der Schaft 22 in der Werkzeug-Paßfläche 85 paßgenau aufgenommen; und der Keil 81 ist derart dimensioniert, daß ein Festziehen der Inbusschraube 43 den Schaft im Halteblock befestigt; das Lösen der Schraube erlaubt dem Sprengring, das Bewegen des Keils und das Lösen des Stanzers zu unterstützen.
  • In 11 wird der Halteblock 95 mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 90, der eine geneigte Wand 94 aufweist, und dem Keil 91 bereitgestellt, der eine geneigte Fläche 95 aufweist, die mit der Wand 94 zusammenwirkt, wobei jede um einen spitzen Abwärtswinkel θ geneigt ist. Die gegenüberliegende Werkzeug-Paßfläche 96 des Keils ist um einen spitzen Aufwärtswinkel θ geneigt und ist geeignet, die korrespondierend stumpf geneigte Fläche 97 des Schafts 22 paßgenau aufzunehmen. Um diesen Keil 91, wie er hierin positioniert ist, von einem V-förmigen Keil zu unterscheiden, wird festgelegt bzw. angegeben, daß der Keil 91 eine erste Keilfläche, die um einen spitzen Aufwärtswinkel geneigt ist, und eine zweite Keilfläche aufweist, die um einen spitzen Abwärtswinkel geneigt ist, um einen umgekehrt V-förmigen Keil auszubilden. Da der Schaft zylindrisch ist, ist die geneigte Fläche 96 gekrümmt. Der Keil 91 wird mit einer Durchbohrung 42 bereitgestellt, in die eine Inbusschraube 43 eingesetzt ist, und ein Sprengring 44 ist in einer Nut angeordnet, die über dem Gewinde eingeschnitten ist. Wie oben, ist der Schaft 22 in der Werkzeug-Paßfläche 96 paßgenau aufgenommen; und der Keil 91 ist derart ausgelegt, daß ein Festziehen der Inbusschraube 43 den Schaft 22 im Halteblock befestigt; das Lösen der Schraube 43 in der Aufspannplatte 12 erlaubt dem Sprengring, das Bewegen des Keils und das Lösen des Stanzers zu unterstützen.
  • Bei jeder der oberen Beschreibungen der erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist der Schaft als zylindrisch dargestellt, wie es herkömmlich ist, und für den allgemeinen Fall, bei dem die Spitze ein rundes Loch in eine Bahn eines Stapels stanzt, ist die Drehung des Stanzes in seinem Hohlraum unerheblich, wenn seine Freiräume relativ zur Matrizenbuchse korrekt eingerichtet sind. Jedoch maß in Fällen, in denen die Maßtoleranzen der zusammenwirkenden Flächen des Stanzers, des Halteblocks und der Matrizenbuchse kritisch sind und genau gesteuert werden müssen, das gestanzte Loch innerhalb von Toleranzen von weniger als 25,4 μm (Mikron oder Mikrometer) oder 0,001'' (Zoll) liegen. Wo beispielsweise die Spitze im Querschnitt nicht rund und der Schaft rund ist, und die Spitze mit einem Freiraum von 12,7 μm oder (0,0005'') in einer korrespondierend gestalteten Matrizenbuchse exakt positioniert werden muß, wird der zylindrische Schaft mit einer Fläche bereitgestellt, und eine korrespondierende Paßfläche wird in der Werkzeug-Paßfläche des Keils bereitgestellt. Wenn der Querschnitt eines nicht runden Stanzers derselbe in seinem oberen und unteren Abschnitt ist, ist der Stanzer-Hohlraum im Halteblock korrespondierend mit einem minimalen Freiraum gestaltet, typischerweise 12,7 μm. Ob der Querschnitt des Schafts rund ist oder nicht, die Kraft, mit der der Keil den Stanzer im Halteblock befestigt, ist viel größer als die, die von einem herkömmlichen Kugelverschluß und einer Feder in derselben Anwendung mit Stanzern von gleicher Größe ausgeübt wird. Beispielsweise wird eine Kugel mit 9,84 mm (0,25'') Durchmesser in der Tasche eines Stanzers mit einem Schaft von 9,5 mm (0,375'') Durchmesser und ein herkömmlicher Kugelverschluß mit Feder zertrümmert, wenn eine Abziehkraft von 272,7 kg (600 Pfund) auf den Stanzer ausgeübt wird; derselbe Schaft wird von einer Abziehkraft von 909 kg (2000 Pfund) gehalten, wenn er mit einem abwärts geneigten Keil (6) befestigt ist, sobald ein Rutschen bzw. Nachgeben des Schafts auftrat. Kein solches Rutschen würde mit einer aufwärts geneigten Werkzeug-Paßfläche und einer abwärts geneigten Keilfläche (11) auftreten.
  • Es wird auch angemerkt, daß in den Ausführungsformen, die in den 5, 6, 9, 10, 11, 12 und 14 dargestellt sind, der Keil im Werkzeug- und Keil-Hohlraum durch eine Schraube gehalten wird, die in die Aufspannplatte eingeschraubt ist, aber eine Schraube ist nicht derart in den in 7 und 8 dargestellten eingeschraubt in den Ausführungsformen, obwohl die Schraube mit der Aufspannplatte zusammenwirkt, um den Keil in allen Ausführungsformen, mit Ausnahme des Keils in 7, zu bewegen.
  • In 12 ist eine Draufsicht des Halteblocks 100 von unten schematisch dargestellt, in dem mehrere Stanzer 101, 102, 103 und 104 gemeinsam gehalten und mit Spitzdübeln 19 positioniert sind und dann gegen eine Aufspannplatte mit den Inbus schrauben 11 befestigt werden. Jeder Stanzer ist ein Stab aus geeignet gehärtetem Stahl oder einem anderen Metall, wobei der Stab einen einheitlichen Querschnitt aufweist, wobei aber jeder Stab einen Querschnitt von unterschiedlicher Gestalt aufweist. Jeder Stab ist mit einem Keil befestigt, der eine korrespondierend gestaltete Werkzeug-Paßfläche aufweist, um einen Abschnitt der Begrenzungsfläche des Stanzers aufzunehmen. Der übrige Abschnitt der Begrenzungsfläche wird von einer korrespondierend gestalteten Werkzeug-Paßfläche in der Wand des Halters aufgenommen, die dem Keil gegenüberliegt. In jedem der oberen Keile ist die Werkzeug-Paßfläche vertikal, und die gegenüberliegende geneigte Fläche ist um einen nach unten spitz zulaufenden Winkel θ abgewinkelt. In jeden Fall ist der Keil vertikal in seinem jeweiligen Werkzeug-Hohlraum bis zu einem Grad (längs)verschiebbar, der ausreicht, um das Werkzeug, entweder einen Stanzer, ein Umformwerkzeug oder eine Matritzenbuchse, zu lösen.
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht des Stanzers 103, der einen im wesentlichen sechseckigen Querschnitt aufweist, wie er in der Kombination von Keil und Stanzer, angegeben durch das Bezugszeichen 103 in 12, dargestellt ist. Etwa ein Drittel der Stanzer-Begrenzungsfläche wird von einer zu einem Drittel sechseckig gestalteten Werkzeug-Paßfläche des Halteblocks 110 aufgenommen, und die übrigen zwei Drittel werden in einer vertikalen Fläche von korrespondierender, zu zwei Dritteln sechseckiger Gestalt aufgenommen, die in den Halteblock eingeschnitten ist.
  • In 14 ist ein Paar von Matrizenbuchsen 105 bzw. 106 dargestellt, die jeweils durch die Keile 107 und 108 in einem gemeinsamen Matrizenbuchsen-Halteblock 110 befestigt sind, der seinerseits an die untere Grundplatte einer Stanzmaschine mit den Inbusschrauben 11 befestigt ist. Jede Matrizenbuchse ist nicht rund und weist eine ebene obere Fläche auf, die einen spitze-aufnehmenden Durchlaß definiert, um darin einen korrespondierend nicht runden Stanzer aufzunehmen, der relativ zum gemeinsamen Matrizen-Halteblock und den korrespondierenden Stanzern exakt positioniert ist. In jedem Fall ist die geneigte Keilfläche in bezug auf die nicht runde Spitze präzise gefertigt. Das Ziel ist, eine sehr feste und präzise Position der Matrizenbuchse bereitzustellen, ohne daß irgendein strukturelles Bauteil wesentlich über die Fläche des Halteblocks 110 hin ausragt, d.h., es nicht das genaue Positionieren des Stapels auf dem Matrizen-Halteblock beeinträchtigt.
  • In 15 ist eine Matrizenbuchse 106 dargestellt, die eine elliptische kegelförmige Durchbohrung 109 aufweist, die an der Fläche des Halteblocks den präzisen gewünschten Freiraum des elliptischen Stanzers bereitstellt, der aufzunehmen ist. Ein Abschnitt der Matrizenbuchse 106 wird mit einer Fläche 111 bereitgestellt, die von einer korrespondierenden Ebenenfläche auf einem Keil 108 gehalten wird. Der Werkzeug- und Keil-Hohlraum 112 wird durch die Begrenzungsfläche der Matrizenbuchse 106 und des Keils 108 begrenzt, wobei die Wand 113 des Hohlraums um einen spitzen Winkel θ zur Vertikalen abgewinkelt ist, wobei dies der eingeschlossene Winkel zwischen der Ebene der geneigten Fläche und der vertikalen Fläche durch die Mitte der Inbusschraube 43 ist, von vorne im oberen linken Quadranten betrachtet. Während die Werkzeug-Paßfläche des Keils wie oben planar und vertikal ist, befestigt eine Inbusschraube 43, die in die untere Aufspannplatte 12' eingeschraubt ist, die Matrizenbuchse in Position, wenn die Schraube festgezogen wird. Die Aufspannplatte 12' wird mit einer Durchbohrung 171 bereitgestellt, um das ausgestanzte Stück abzugeben. Ein Sprengring 44 in einer Nut oberhalb des Gewindes erlaubt das Lösen der Matrizenbuchse, wenn die Schraube gelöst wird. An Stelle eines Sprengrings kann eine Federscheibe zwischen der unteren Fläche des Keils und der Fläche der Aufspannplatte angeordnet sein.
  • In 15A ist ein Keil 108 dargestellt, der unmittelbar an der unteren Grundplatte 170 einer Presse angebracht ist. Die Matrizenbuchse 106' weist eine elliptische kegelförmige Durchbohrung 19 auf, die an der Fläche des Halteblocks 110 den präzisen gewünschten Freiraum des elliptischen Stanzers bereitstellt, der aufzunehmen ist. Ein Abschnitt der Matrizenbuchse 106 wird mit einer geneigten Fläche 111 bereitgestellt, die von einer korrespondierenden geneigten Fläche auf dem Keil 108 gehalten wird. Der Werkzeug- und Keil-Hohlraum 112 wird durch die Begrenzungsfläche der Matrizenbuchse 106' und des Keils 108' begrenzt, wobei die Wand 113 des Hohlraums um einen spitzen Winkel θ'' geneigt ist, der im zweiten Quadranten von der oberen vertikalen Linie gemessen wird. Der Keil 108' weist nach oben abweichende gegenüberliegende Flächen auf; eine erste Keilfläche 151 ist um einen nach oben und nach außen spitzen Winkel θ' geneigt, der im ersten Quadranten von der oberen vertikalen Linie gemessen wird; und eine gegenläufig geneigte zweite Keilfläche 152 ist, wie dargestellt, nach oben und nach außen um einen spitzen Winkel θ'' geneigt, der im zweiten Quadranten von der oberen vertikalen Linie gemessen wird, um einen V-förmigen Keil mit abweichenden Flächen auszubilden. Eine Inbusschraube 43, die in die untere Grundplatte 170 (dargestellt) mit einem Sprengring 44 eingeschraubt ist, der in einer Nut angeordnet ist, die über dem Gewinde eingefräst ist, befestigt den Keil 108' und die Matrizenbuchse 106' in Position, wenn die Schraube festgezogen wird, und löst die Matrizenbuchse, wenn die Schraube gelöst wird.
  • Wenn auf der unteren Grundplatte 170 keine Aufspannplatte bereitgestellt wird, ist es sehr erwünscht, ein Bearbeiten bzw. Fertigen der unteren Grundplatte zu vermeiden, und dies wird durch Verwenden eines Keils 108' erreicht, der mit einer Bohrung 114 bereitgestellt wird, die ein Gewinde aufweist, wie in 15B dargestellt. Der Keil 108' weist ein absteigendes Gewinde auf, um die Matrizenbuchse 106' zu verschließen, die während des Betriebs fest verschlossen wird. Eine Drehung einer Inbusschraube 63, die in die eine Gewinde aufweisende Bohrung eingeschraubt ist, spannt das Ende der Schraube gegen die Grundplatte 170 und bewegt den Keil 108 nach oben, um die Matrizenbuchse 106 zu lösen.
  • In 15C ist der Halteblock 110 durch eine untere Aufspannplatte 12' an einer unteren Grundplatte 170 befestigt. Eine Matrizenbuchse 166, die eine Bohrung 109 aufweist, wird mit einer vertikalen Fläche bereitgestellt und eine gegenüberliegende erste Fläche 165, die um einen spitzen Winkel β' geneigt ist, der im dritten Quadranten von der unteren vertikalen Linie gemessen wird, wird im Halteblock 110 gehalten. Die Matrizenbuchse 166 ist durch den Keil 181 in Position befestigt, der eine gestufte Mittelbohrung 182 aufweist, hierbei weist der untere Abschnitt ein Gewinde auf, um die Inbusschraube 63 aufzunehmen, die von der unteren Fläche des Keils vorsteht. Der Keil weist eine erste Keilfäche 168, die in verschiebbarem Kontakt mit der Fläche 165 steht und auch in einem spitzen Winkel β' geneigt ist; sowie eine gegenüberliegende zweite Keilfläche auf, die in einem spitzen Winkel β'' geneigt ist und ähnlich bemessen wird, um einen umgekehrt V-förmigen Keil mit nicht abweichenden Flächen auszubilden.
  • In 15D wird der Halteblock durch eine untere Aufspannplatte an eine untere Grundplatte (nicht dargestellt) wie in 15C befestigt. Eine Matrizenbuchse 167, die eine Bohrung 109 aufweist, wird mit gegenüberliegenden ersten und zweiten vertikalen Flächen 173 und 174 bereitgestellt. Der Keil 184, der eine teilweise gestufte Bohrung 182 mit der Inbusschraube 63 aufweist, weist eine vertikale erste Fläche in Zusammenwirken mit der Fläche 174 und eine gegenüberliegende zweite Fläche 185 auf, die in einem spitzen Winkel β'' geneigt ist und im dritten Quadranten von der unteren vertikalen Linie gemessen wird, um einen umgekehrt V-förmigen Keil mit einer einzelnen abweichenden Fläche auszubilden.
  • Obwohl der Querschnitt der Keile, der in den 5, 12 und 14 dargestellt ist, anzeigt, daß sie aus einem rechtwinkligen Block geschnitten sind, wie die Keile in den 8, 9, 10 und 11 geschnitten wären, ist es offensichtlich, daß der Keil derart geschnitten werden könnte, daß er einen beliebigen Querschnitt (in der seitlichen Grundrißansicht dargestellt) aufweist, so lange die Werkzeug-Paßfläche mit der Fläche des Werkzeugs korrespondiert und die geneigte Keilfläche mit der geneigten Fläche im Halteblock korrespondiert.
  • In 16 ist der Schaft 22 eines Stanzers dargestellt, der in einem Werkzeug-Hohlraum gehalten ist, der innerhalb eines gemeinsamen Halteblocks 120 von einem teilweisen Kegelstumpf-Keil 121 gehalten ist, der zwischen einer geneigten Fläche eines Teilkonus, die in den Halteblock geschnitten ist, paßgenau aufgenommen wird, wobei die Fläche in einem abwärts geneigten Winkel θ vorgezeichnet und geschnitten ist. Die konische Fläche des Teilkonus, die in den Block geschnitten ist, korrespondiert mit der konischen Fläche des konischen Keils, hierbei ist die obere Abgrenzung durch die gestrichelte Linie 122 dargestellt. Die Flächen 123 und 126 des Keils sind vertikal und eben. Die Werkzeug-Paßfläche 124 des Keils ist vertikal und gekrümmt, mit Ausnahme der Stelle 128, an der sie korrespondierend zur abgeflachten Zylinderfläche des Schafts 22 abgeflacht ist. Wie oben, befestigen die Inbusschraube 11 und die Spitzdübel 19 den Halteblock an der Grundplatte, und ein Inbusansatzbolzen 125 mit einem Sprengring in einer Nut über dem Gewinde befestigt den konischen Keil am Halteblock 120, so daß ein Festziehen des konischen Keils gegen den Halteblock den Schaft 22 im Block verriegelt, und ein Lösen der Schraube 125 löst den Keil und erlaubt, daß er abwärts bewegt wird.
  • Der weitere bzw. andere Keil 130 im Halteblock 120 ist unregelmäßig gestaltet. Er weist eine ebene geneigte Keilfläche auf, hierbei ist die untere Kante 131 in einem Winkel θ abwärts geneigt, und die obere Kante der Fläche ist durch die gestrichelte Linie 131 angegeben. Die Fläche 133 ist vertikal und gekrümmt, wobei sie teilweise zylindrisch und nach außen gekrümmt ist; die Werkzeug-Paßfläche 135 ist vertikal, gekrümmt und teilweise zylindrisch, wobei sie nach innen gekrümmt ist; und die Fläche 134 stellt die übrigen vertikalen Flächen der Begrenzungsfläche dar, die als ein Teil-Vieleck dargestellt sind. Aus praktischer Sicht würde man die Gestalt des Keils wählen, die am besten ihren Zweck für die anstehende bzw. zu lösende Aufgabe erfüllt, wobei die Gestalt verwendet würde, die am kostengünstigsten geschnitten werden kann.
  • In jeder der vorgenannten Ausführungsformen ist es jetzt offensichtlich, daß das maschinelle Bearbeiten des Keils und des Halteblocks, um den gewünschten Werkzeug-Hohlraum bereitzustellen, der Schlüssel ist, um die Verläßlichkeit und Präzision bereitzustellen, die routinemäßig nicht in jeder herkömmlichen Werkzeug- und Halter-Kombination, die für einen ähnlichen Zweck verwendet wird, verfügbar ist. Es ist ebenso offensichtlich, daß der Keil mehrere geneigte Flächen aufweisen kann, wenn gewünscht. Obwohl der Keil, der Stanzer oder die Matrizenbuchse und der Halteblock mit dem geeigneten Werkzeug-Hohlraum durch maschinelles Bearbeiten derer nach den gewünschten Spezifikationen ausgebildet werden können, ist ein bevorzugtes Verfahren, den Werkzeug-Hohlraum und den Keil im wesentlichen gleichzeitig auszubilden. Dies wird von einer herkömmlichen Erodiermaschine mit beweglichem Draht (TW-EDM) ausgeführt, in der eine dünne kontinuierliche draht-artige längliche Elektrode axial bewegt wird, oder von einer Versorgungsspule zu einer Aufwickelspule (Aufnahmespule) befördert wird, und ein Halteblock ist über der beweglichen Drahtelektrode angeordnet, während elektrische Energie in Gestalt von elektrischen Pulsen in zeitlichem Abstand über die Bearbeitungslücke zugeführt wird, die zwischen dem beweglichen Draht um dem Block in Anwesenheit eines dielektrischen Fluids ausgebildet ist, um eine Reihe von elektrischen Entladungen mit dem Ziel, Material vom Block zu entfernen, zu bewirken. Mit dem Fortschreiten der Material-Entfernung wird der Block relativ zur axial beförderten Drahtelektrode auf einem vorgeschriebenen Pfad verschoben, um ein gewünschtes Schnittmuster im Block zu erzeugen.
  • Herkömmliche Maschinen, die gestaltet sind, um den TW-EDM-Vorgang auszuführen, werden mit einem Paar von Stützarmen bereitgestellt, die sich von einer Säule erstrecken, die aufrecht auf einer Basis der Maschine montiert sind, wobei einer der Stützarme die kontinuierliche Drahtelektrode ungewunden von der Versorgungsspule in den Bearbeitungsbereich führt, wo der Werkstück-Bearbeitungsabschnitt angeordnet ist, während der andere die Drahtelektrode, die den Bearbeitungsvorgang durchgemacht hat, kontinuierlich der Aufwickel-Spule zuführt. Die axiale Beförderung der Drahtelektrode wird durch einen gesteuerten Drehantrieb bewirkt, der Zuführ- und Bremszylinder-Anordnungen enthält, die auch dazu dienen, den sich bewegenden Draht zu spannen, der zwischen den Haltebauteilen unter einer ausreichenden Spannung geführt wird, um der Drahtelektrode einen schonenden Transport genau in der Bearbeitungsposition relativ zum Werkstück zu erlauben. Folglich kann ein Block aus gehärtetem Werkzeugstahl präzise geschnitten werden, natürlich vorausgesetzt, daß die Maschine geeignet programmiert ist. Natürlich kann der Keil aus einem nicht gehärteten Legierungsstahl geschnitten sein, der nicht gehärtet werden muß, oder der später gehärtet werden kann. Der Vorteil des Schneidens des Keils aus gehärtetem Stahl ist, daß die Verwindung minimiert wird, die beim Härten auftreten kann. Eine Maschine, die gut geeignet ist, den Block wie gewünscht zu bearbeiten, ist eine Mitsubishi FX10, die vorzugsweise mit einem Draht betrieben wird, der eine Dicke von etwa 0,254 mm (0,010'') aufweist. Programmieranweisungen für die Maschine werden herkömmlich verwendet, und müssen hierbei nicht detaillierter beschrieben werden, da sie den Fachleuten gut bekannt sind.
  • Es ist nun offensichtlich, daß, wenn die Länge des Werkzeugs größer als die Dicke eines Halteblocks ist, in dem es gehalten werden soll, es nicht wirtschaftlich ist, das Werkzeug aus demselben Block von gehärtetem Stahl zu schneiden wie den Halteblock und den Keil. Beispielsweise ist für einen Stanzer, wie er in 6 dargestellt ist, der 7,62 cm (3'') lang ist, die Dicke des Halteblocks typischerweise 2,54 cm (1''). Daher werden das Werkzeug und vorzugsweise viele Werkzeuge, dieselben oder verschiedene, aus einem getrennten Block von geeignet längerer Abmessung (7,62 cm) als der Block geschnitten, aus dem der Keil und der Halteblock geschnitten werden (2,54 cm).
  • In 17 ist eine Anordnung dargestellt, die insbesondere für außerordentliche Stanzkräfte und entsprechende außerordentliche Abziehkräfte geeignet ist, die einen Stanzer mit Kopf erfordern, der in der Aufspannplatte aufgenommen ist, bevor er an die obere Grundplatte angebaut wird. In dieser Anordnung wird der Halteblock 155 mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 150 bereitgestellt, der eine geneigte Wand 154 und einen Keil 141 aufweist, der gegenüberliegende bzw. gegenläufige geneigte Flächen 145 und 146 aufweist, die mit der Wand 154 und der Fläche 147 des Schafts 22 zusammenwirken, wobei jede Fläche, wie dargestellt, gegenüberliegend geneigt und jeweils in einem spitzen Winkel θ' und θ'' aufwärts gerichtet ist, gemessen auf jeder Seite der oberen vertikalen Linie, wie dargestellt. Mit den gegenüberliegenden und nach außen gerichteten, aufwärts spitz abgewinkelten Flächen wird erkannt, daß eine aktive Keilfunktion weder im Abwärts-Stanzbetrieb, noch in Aufwärts-Abziehrichtung erhalten wird. Der Stanzer kann abgezogen werden, da die Keilfläche 146 abwärts und nach außen von der vertikalen Linie im unteren Quadranten gewinkelt ist. Um diesen V-förmigen Keil 141, wie er hierin positioniert ist, von einem umgekehrt V-förmigen Keil zu unterscheiden, muß der Keil 141 eine erste Keilfläche, die in einem aufwärts und nach außen weisenden spitzen Winkel geneigt ist, und eine entgegengesetzt geneigte zweite Keilfläche aufweisen, die in einem aufwärts und nach außen weisenden spitzen Winkel geneigt ist, wie er von jeder Seite der oberen vertikalen Linie gemessen wird, um einen V-förmigen Keil mit abweichenden Flächen auszubilden.
  • Die Werkzeug-Paßfläche 146 des Keils ist um den Winkel θ'' geneigt und ist angepaßt, um die korresponierend geneigte Fläche 147 des Schafts 22 paßgenau aufzunehmen. Die Wahl der Winkel ist nicht besonders kritisch, aber ein relativ kleiner Winkel θ'' im Bereich von 0,25° bis etwa 10°, vorzugsweise 1,5° bis 3°, ist geeignet, um den Stanzer zu entfernen und zu ersetzen, ohne den Halteblock 155 von der Aufspannplatte 12 zu entfernen. Der Winkel θ' ist vorzugsweise in einem 3 bis 5 mal größeren Bereich als der Winkel θ'', typischerweise im Bereich von 0,75° bis 30°, besonders bevorzugt von 4,5° bis 10°. Da der Schaft zylindrisch ist, ist die geneigte Fläche 147 vorzugsweise gekrümmt; jedoch kann die Fläche 147 eben sein und die Keilfläche 146 kann korrespondierend eben sein. Der Keil 141 wird mit einer gestuften Durchbohrung 143 bereitgestellt, wobei der obere Abschnitt mit einem Gewinde versehen und wobei in diesen eine Inbusschraube 148 eingeschraubt ist, um durch die obere Fläche des Keils überzustehen und um gegen die untere Fläche der Aufspannplatte 12 gespannt zu sein.
  • Da die Flächen 145 und 146 des Keils kegelförmig sind, kann der Keil nur durch die obere Öffnung des Hohlraums 150 eingesetzt werden, bevor der Block 150 an der Aufspannplatte befestigt wird. Wenn der Keil 141 nach oben gegen die Aufspannplatte gedrückt wird, wird ausreichend Freiraum für den Schaft 22 des Stanzers bereitgestellt, der eingesetzt und gegen die Keilfläche 146 gehalten werden soll. Wenn die Inbusschraube gegen die Aufspannplatte festgezogen wird, verriegelt der Keil den Schaft fest in Position. Um den Stanzer zu entfernen, wird die Inbusschraube 148 herausgezogen, ein Dübel in den unteren Abschnitt der gestuften Bohrung 143 eingesetzt, und der Schlag eines Hammers treibt den Keil nach oben gegen die Aufspannplatte, um den Stanzer zu lösen.
  • Der Keil kann nach Entfernen des Stanzers nur entfernt werden, wenn die gegenüberliegenden Seiten des Keil-Hohlraums nicht gegenüberliegend ausgerichtet und spitz geneigt sind, wie es beispielsweise in 12 dargestellt ist, wo nur eine Seite des Keils 105 geneigt ist.
  • In 17A ist eine insbesonders bevorzugte Ausführungsform eines V-förmigen Keils dargestellt, dessen beide Flächen in die gleiche Richtung gewinkelt sind. Der Halteblock 155' wird mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 150' bereitgestellt, der eine geneigte Wand 154' und einen Keil 141' aufweist, der gegenüberliegende geneigte Flächen 145' und 146' aufweist, die mit der Wand 154' und der Fläche 147' des Schafts 22' zusammenwirken, wobei jede Fläche in derselben Richtung geneigt ist, und jeweils um die spitzen Winkel θ' und α' aufwärts geneigt ist, gemessen auf derselben Seite der oberen vertikalen Linie, wie für θ' dargestellt; der Einfachheit halber ist der Winkel α' als der korrespondierende Winkel der Überschneidung dargestellt, gemessen im dritten Quadranten von der unteren vertikalen Linie. Bei den in ähnlicher Weise nach außen gerichteten, aufwärts spitz-gewinkelten Flächen wird erkannt, daß ein aktiver Keilvorgang in der Aufwärts-Abziehrichtung erhalten wird, da die gewinkelte Fläche 146' das Abziehen des Stanzers verhindert; ein aktiver Keilvorgang wird zudem im Abwärts-Stanzbetrieb erhalten, da die gewinkelte Fläche der Wand 154' die Abwärtsbewegung des Stanzers verhindert. Der Stanzer kann nicht abgezogen werden, da die Keilfläche 146' abwärts und nach außen von der unteren vertikalen Linie gewinkelt ist. Um diesen V-förmigen Keil 141', wie er hierin positioniert ist, vom früheren V-förmigen Keil 141 und einem umgekehrt V-förmigen Keil zu unterscheiden, muß der Keil 141' eine erste Keilfläche, die in einem Aufwärts- und nach außen gerichteten Spitzwinkel geneigt ist, und eine gegenüberliegend geneigte zweite Keilfläche aufweisen, die ebenfalls um einen Aufwärts- und nach außen gerichteten Spitzwinkel geneigt ist, wobei beide Winkel von derselben Seite der vertikalen Linie im ersten Quadranten gemessen werden. Der Keil 141' kann auch als geneigte, relativ zueinander nicht abweichende Flächen aufweisend bezeichnet werden.
  • In 18 ist eine Anordnung dargestellt, analog zu der in 17 dargestellten, die einen Keil 161 aufweist, der die gleichen gegenüberliegenden, entgegengesetzt geneigten Flächen aufweist, die, wie dargestellt, in den spitzen Winkeln θ' und θ'' aufwärts und nach außen geneigt sind, mit der Ausnahme, daß der Keil mit einem Feder-Hohlraum 160 mit geschlossenem Boden bereitgestellt wird, gegen dessen Boden 162 eine unverlierbare Vorspannvorrichtung, vorzugsweise eine Schraubenfeder 163, oder ein Z-förmiger Streifen aus Federstahl, oder jedes pressbare Bauteil mit einer Federkonstante, die groß genug ist, um den Boden des Keils abwärts zu drängen und den Schaft 22 des Stanzers im Halteblock 155 zu verriegeln, gespannt ist. Wie oben, wird der Keil 161 durch die obere Öffnung des Hohlraums 150 eingesetzt und kann nicht entfernt werden, ohne den Halteblock 155 von der Aufspannplatte 12 zu entfernen. Um den Stanzer zu entfernen, wird ein Dübel in die untere Seite des Hohlraums 150 eingesetzt und aufwärts getrieben, um den Druck der Feder zu überwinden, wobei der Stanzer gelöst wird. Der Stanzer wird durch Drängen des Keils 161 aufwärts und Einsetzen des Schafts des Stanzers, um an der Aufspannplatte 12 anzuliegen, ausgetauscht.
  • In 18A ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines V-förmigen Keils analog zum Keil, der in 17A dargestellt ist, dargestellt, wobei beide Flächen dieses Keils in derselben Richtung abgewinkelt sind. Der Halteblock 155' wird mit dem Werkzeug- und Keil-Hohlraum 150' bereitgestellt, der eine geneigte Wand 154' und einen Keil 161' aufweist, der gegenüberliegende geneigte Flächen 145' und 146' aufweist, die mit der Wand 154' und der Fläche 147' des Schafts 22' zusammenwirken, wobei jede Fläche in derselben Richtung geneigt ist und jeweils um die spitzen Winkel θ' und α' aufwärts gerichtet ist, gemessen auf derselben Seite der oberen vertikalen Linie, wie es für 17A beschrieben worden ist.
  • Die Wirksamkeit der Anordnung, die in den 17, 17A, 18 und 18A dargestellt ist, wird durch den folgenden Betrieb bzw. Vorgang gezeigt. Eine Platte in Lamellenform aus weichem Kohlenstoff-Stahl mit einer Dicke von 9,52 mm (0,375'') ist über einer abwärts entlasteten (konisch erweiterten) Matrizenbuchse angeordnet, die einen oberen Durchmesser von 12,7 mm (0,500'') und einen unteren Durchmesser von 15,24 mm (0,600'') aufweist, deren Freiraum zwischen dem Oberteil und dem Boden herkömmlich und typischerweise 20% der Dicke des Stapels ist, der gestanzt wird. Die Matrizenbuchse ist ein Keil mit einem einzelnen Winkel, wie in 15D dargestellt. Ein Stanzer mit einem Durchmesser von 0,500'' wird in der Anordnung, die in 17A dargestellt ist, gehalten, und mehrere Löcher werden nacheinander durch die Platte mit einer 90-Tonnen-C-Rahmen-Stanzmaschine gestanzt, die von Fercute Co. hergestellt worden ist. Jedes Loch weist einen Durchmesser von 0,500'' auf; das ausgestanzte Stück weist an seiner oberen, stanzer-berührenden Fläche einen Durchmesser von 14,22 mm (0,500'') und an seiner unteren Fläche einen Durchmesser von 0,560'' auf. In jedem Fall verblieb der Stanzer im Halteblock während der Abziehbewegung.
  • Bei einem anderen Betrieb ist dieselbe Dicke der weichen Stahlplatte in Lamellenform über einer Matrizenbuchse mit einem doppelt gewinkelten Keil (wie in 15C dargestellt) angeordnet, wobei der Matrizen-Hohlraum für das ausgestanzte Stück denselben oberen und unteren Durchmesser aufweist, der jeweils 0,500'' beträgt, und keinen herkömmlichen Freiraum bereitstellt. Derselbe Stanzer mit 0,500'' Durchmesser, der zuvor verwendet worden ist, wird dann in derselben 90-Tonnen-Presse verwendet, um mehrere Löcher durch die 0,375'' dicke Stahlbahn zu stanzen. Jedes Loch weist einen Durchmesser von 0,500'' auf; das ausgestanzte Stück weist an seiner oberen stanzer-berührenden Fläche einen Durchmesser von 0,500'' und an seiner unteren Fläche einen Durchmesser von 0,560'' auf. In jedem Fall wurde der Stanzer vom Stahl angezogen, ohne in seinem Halteblock gelockert zu werden.
  • Nachdem auf diese Weise eine allgemeine Diskussion bereitgestellt, die umfassende Kombination von Werkzeug- und Keilmittel im Detail beschrieben und die Erfindung mit spezifischen Beispielen der besten Durchführungsweise des Prozesses dargestellt worden ist, ist es offensichtlich, daß die Erfindung in weitere Werkzeugkonstruktionen eingebaut werden kann, von denen einige beschrieben worden sind. Das keil-verriegelbare Werkzeug stellt eine effektive Lösung für ein uraltes Problem bereit.

Claims (7)

  1. Werkzeugkonstruktion mit: einer Werkzeug-Trägerstruktur, die eine im wesentlichen ebene Trägerfläche definiert, wobei die Trägerfläche eine ebene Aufspannplattenfläche (12) einer Stanzmaschine enthält; einer Werkzeug-Haltestruktur, die einen Werkzeug-Halterungsblock (155') enthält, der auf der planaren Aufspannplattenfläche der Werkzeug-Trägerstruktur abgestützt ist; wobei der Werkzeug-Halterungsblock (155') einen Hohlraum (150') zum Aufnehmen eines Werkzeugs definiert, der Hohlraum (150') eine Fläche enthält, die sich in den Werkzeug-Halterungsblock (155') in einer vertikalen Richtung erstreckt, die im wesentlichen rechtwinklig zur Trägerfläche ist, der Hohlraum (150') eine geschlossene, an die Aufspannplatte (12) angrenzende Seite und eine offene, der geschlossenen Seite gegenüberliegende Seite enthält, und die Fläche des Hohlraums (150') eine vertikale Hohlraumwand und eine gegenüberliegende geneigte Hohlraumwand (154') definiert; einem Werkzeug (22'), das im Hohlraum (150') angeordnet ist und eine vertikale Werkzeug-Mittellinie definiert, die sich in den Hohlraum (150') von der offenen Seite zur geschlossenen Seite erstreckt, wobei das Werkzeug (22') eine vertikale Werkzeugfläche, die mit der vertikalen Hohlraumwand in Eingriff ist, und eine gegenüberliegende geneigte Werkzeugfläche (147') enthält, die nach außen von der vertikalen Werkzeug-Mittellinie abgewinkelt ist; und einer Keilstruktur (141', 161'), die eine erste und zweite Keilfläche (145', 146') enthält, die an den gegenüberliegenden Seiten der Keilstruktur (141', 161') angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Hohlraumwand (154'), die der vertikalen Hohlraumwand gegenüberliegt, nach außen von der vertikalen Mittellinie in einer Richtung abgewinkelt ist, die sich von der offenen Seite zur geschlossenen Seite des Hohlraums (150') fortsetzt; und sowohl die erste als auch die zweite Keilfläche (145', 146') sind nach außen von der vertikalen Mittellinie in einer Richtung weggeneigt, die sich von der offenen Seite zur geschlossenen Seite des Hohlraums (150') fortsetzt, wobei die erste Keilfläche (146') mit der geneigten Werkzeugfläche (147') zusammenwirkt, und die zweite Keilfläche (145') mit der geneigten Hohlraumwand (154') zusammenwirkt.
  2. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 1, die eine Spannvorrichtung (148, 163) enthält, zum Einspannen der Keilstruktur (141', 161') in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zur vertikalen Mittellinie weg von der ebenen Aufspannplattenfläche (12) der Werkzeug-Trägerstruktur gerichtet ist, um die Keilstruktur (141', 161') in Eingriff mit dem Werkzeug (22') einzuspannen.
  3. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 2, wobei sich die Spannvorrichtung (163, 148) durch die Keilstruktur (141', 161') erstreckt und sich von der Keilstruktur (141', 161') in Druckkontakt mit einer Fläche an der geschlossenen Seite des Hohlraums (150') erstreckt.
  4. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 3, wobei die Spannvorrichtung (163, 148) ein gewindetes Verbindungselement (148) enthält, das mit der Keilstruktur (141', 161') einziehbar in Eingriff ist und nicht einziehbar die Fläche an der geschlossenen Seite des Hohlraums (150') berührt.
  5. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 1, wobei die Keilstruktur (141', 161') nicht unmittelbar an die Werkzeug-Trägerstruktur befestigt ist und Befestigungsmittel enthält, die mit der Keilstruktur (141', 161') zum lösbaren Verriegeln des Werkzeugs (22') im Hohlraum (150') zusammenwirken.
  6. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Keilfläche (145', 146') in einem ersten und einem zweiten Winkel (α, θ') relativ zur vertikalen Mittellinie sind, wobei sich der erste Winkel (α) vom zweiten Winkel (θ') unterscheidet.
  7. Werkzeugkonstruktion nach Anspruch 6, wobei der erste Winkel (α) kleiner als der zweite Winkel (θ') ist.
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AU (1) AU2002236838A1 (de)
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DE (1) DE60204941T2 (de)
ES (1) ES2243690T3 (de)
MX (1) MXPA03006912A (de)
PT (1) PT1358022E (de)
WO (1) WO2002062501A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663594A1 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Gebr. Eberhard GmbH & Co. KG. Element-wechselsystem; verfahren zum wechseln eines elements eines werkzeugs

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6773360B2 (en) * 2002-11-08 2004-08-10 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head having a removable weight
US7186190B1 (en) 2002-11-08 2007-03-06 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head having movable weights
US7731603B2 (en) 2007-09-27 2010-06-08 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head
US8900069B2 (en) 2010-12-28 2014-12-02 Taylor Made Golf Company, Inc. Fairway wood center of gravity projection
US8235844B2 (en) 2010-06-01 2012-08-07 Adams Golf Ip, Lp Hollow golf club head
US20040182209A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-23 Franco James S. Cold-headed standoff
US6877353B2 (en) * 2003-05-13 2005-04-12 Kegar Technologies, Llc Die button extractor
US6823710B1 (en) * 2003-05-13 2004-11-30 Gary C. Rassette Die button extractor
FR2865509B1 (fr) * 2004-01-23 2006-04-28 Maurice Fallavier Dispositif polygonal de fixation rapide d'un axe
US7771291B1 (en) 2007-10-12 2010-08-10 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head with vertical center of gravity adjustment
US8801541B2 (en) 2007-09-27 2014-08-12 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club
US7204181B2 (en) * 2004-07-02 2007-04-17 Dayton Progress Corporation Reversible floating punch retainer for punch change retainer tool
US9943734B2 (en) 2004-11-08 2018-04-17 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club
EP1962774B1 (de) 2005-11-01 2014-01-01 Mount Sinai School of Medicine Kontrolle des wachstums von oralen und oberflächlichen mikroorganismen mit gallium-verbindungen
ES2303458B1 (es) * 2006-12-01 2009-03-16 Jesus Maria Vazquez Ferreira "portautiles de punzonar".
US7753806B2 (en) 2007-12-31 2010-07-13 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club
US8206244B2 (en) 2008-01-10 2012-06-26 Adams Golf Ip, Lp Fairway wood type golf club
EP2764933B1 (de) * 2008-12-10 2016-10-05 TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Werkzeugsystem mit auswechselbaren Werkzeugeinsätzen für Stanzmaschinen
KR101193886B1 (ko) 2010-05-28 2012-10-26 현대제철 주식회사 금형 고정용 쐐기 해체 방법 및 장치
US8821312B2 (en) 2010-06-01 2014-09-02 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head having a stress reducing feature with aperture
US9089749B2 (en) 2010-06-01 2015-07-28 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head having a shielded stress reducing feature
US8827831B2 (en) 2010-06-01 2014-09-09 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head having a stress reducing feature
US10639524B2 (en) 2010-12-28 2020-05-05 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club head
US9707457B2 (en) 2010-12-28 2017-07-18 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club
US9220953B2 (en) 2010-12-28 2015-12-29 Taylor Made Golf Company, Inc. Fairway wood center of gravity projection
US8888607B2 (en) 2010-12-28 2014-11-18 Taylor Made Golf Company, Inc. Fairway wood center of gravity projection
CN102398374B (zh) * 2011-10-31 2014-11-26 湖南特力液压有限公司 压力机
US10265756B2 (en) 2012-02-06 2019-04-23 Mate Precision Tooling, Inc. Punch assembly with steel punch point insert removably secured therein
JP6000628B2 (ja) * 2012-05-07 2016-10-05 日本発條株式会社 金型ツール・ホルダー及びその一対の調整ブロックの製造方法
KR101447277B1 (ko) 2013-03-06 2014-10-08 삼천리자전거 주식회사 시트클램프
US9675976B2 (en) 2013-09-10 2017-06-13 Vermeer Manufacturing Company Hammer support for rotary tool
US9861864B2 (en) 2013-11-27 2018-01-09 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club
CN105393002B (zh) * 2014-06-17 2017-05-31 皇家飞利浦有限公司 具有两个部分的连接装置
KR102304628B1 (ko) * 2015-06-03 2021-09-23 가부시키가이샤 코스멕 클램프 장치의 클램프 암의 착탈 장치
CN105107940A (zh) * 2015-09-17 2015-12-02 无锡明豪汽车轻量化技术应用有限公司 模具迫紧式冲头固定座
US10195497B1 (en) 2016-09-13 2019-02-05 Taylor Made Golf Company, Inc Oversized golf club head and golf club
CN106607506B (zh) * 2016-12-13 2019-01-04 苏州和林微纳科技有限公司 一种快换冲头机构
US10653926B2 (en) 2018-07-23 2020-05-19 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads
CN109047448B (zh) * 2018-08-03 2024-01-30 东莞致宏精密模具有限公司 锂电池行业自动平衡锁模装置
WO2020091824A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Moeller Precision Tool, Llc Ball-lock punch retainer inserts
CN110479875B (zh) * 2019-08-26 2020-08-04 耿明亮 适用于汽车大型冲压模具维修专用机床的升降机构
KR20210070134A (ko) * 2019-12-04 2021-06-14 주식회사 엘지에너지솔루션 노칭장치
US11759685B2 (en) 2020-12-28 2023-09-19 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads
US11406881B2 (en) 2020-12-28 2022-08-09 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club heads
JP6896948B1 (ja) * 2021-02-24 2021-06-30 株式会社リエール 太陽光パネル設置システム

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR446536A (fr) 1912-07-25 1912-12-07 Paul Galvin Dispositif protecteur pour appuis de fenetres et de balcons
US2662773A (en) 1951-01-12 1953-12-15 Richard H Parsons Construction of interchangeable dies, punches, etc.
US2996158A (en) * 1958-01-23 1961-08-15 Walter J Greenleaf Cutting blade lock
US3055463A (en) * 1960-05-19 1962-09-25 Rheinstahl Gmbh Wanheim Expandable assemblies
US3137193A (en) 1960-11-04 1964-06-16 Lawrence V Whistler Punch and die mounting device
US3535967A (en) 1968-04-01 1970-10-27 Lawrence V Whistler Sr Die retaining devices
US3572785A (en) * 1969-12-22 1971-03-30 Minneapolis Electric Steel Cas Connecting apparatus for power shovel tooth adapters
GB1467584A (en) * 1974-07-15 1977-03-16 Ringfeder Gmbh Clamping assembly
SE403176B (sv) * 1976-12-22 1978-07-31 Svenska Kram Ab Lostagbar fattning kring ror eller solid profil med rektangulert tversnitt
US4187035A (en) * 1979-02-14 1980-02-05 Colburn Edward N Keeper pin system for shovel teeth
US4282665A (en) * 1980-02-06 1981-08-11 Dresser Industries, Inc. Excavator tooth assembly
FI61077C (fi) * 1980-11-18 1982-05-10 Konejukka Oy Friktionsfoerband foer hopsaettning av maskinelement med varandra
US4663867A (en) * 1985-10-02 1987-05-12 Esco Corporation Locking device for whisler type adapter
US4925142A (en) * 1988-09-29 1990-05-15 Aluma-Form, Inc. Electrical utility pole davit arm
US4979724A (en) * 1989-09-27 1990-12-25 Wedge-Loc Co., Inc. Double action expansion wedge for mounting collar
US5269622A (en) * 1989-11-18 1993-12-14 Muellenberg Ralph Taper clamping unit
US5078063A (en) * 1990-12-19 1992-01-07 Ag Communication Systems Corporation Precision mechanical squeegee holding assembly
US5417518A (en) * 1993-04-14 1995-05-23 Bierwith; Robert Tooth mounting adaptor for excavation bucket
US5134793A (en) * 1991-08-05 1992-08-04 Bierwith Robert S Tooth mount for excavating bucket
ATE147483T1 (de) 1992-12-15 1997-01-15 Schaerer Soehne Ag Usm U Klemmvorrichtung
US5551795A (en) * 1994-09-02 1996-09-03 Engibarov; Eddy Tool holder support assembly
US5536106A (en) * 1995-02-09 1996-07-16 General Motors Corporation Connection between a shaft and a hub
DE29516622U1 (de) 1995-10-20 1996-01-25 Trw Occupant Restraint Systems Gmbh, 73551 Alfdorf Befestigung eines Fahrzeuglenkrades an einer Lenkwelle
US5881625A (en) 1997-03-03 1999-03-16 Aip Inc. Automatic or programmable change-over ball lock punch retainer apparatus
ATE208863T1 (de) * 1997-04-14 2001-11-15 Sit Spa Vorrichtung zur verriegelung eines mechanischen elementes an einer welle
AUPO842697A0 (en) * 1997-08-06 1997-08-28 Cutting Edges Replacement Parts Pty Ltd Connection pin assembly
US6182545B1 (en) * 1999-07-12 2001-02-06 Francis Richard Janek, Jr. Wedge-lockable removable punch and die bushing in retainer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3663594A1 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Gebr. Eberhard GmbH & Co. KG. Element-wechselsystem; verfahren zum wechseln eines elements eines werkzeugs
DE102018131158B3 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Gebr. Eberhard Gmbh & Co. Kg Element-Wechselsystem; Verfahren zum Wechseln eines Elements eines Werkzeugs
DE102019132763A1 (de) 2018-12-06 2020-06-10 Gebr. Eberhard Gmbh & Co. Kg Element-Wechselsystem; Verfahren zum Wechseln eines Elements eines Werkzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002062501A3 (en) 2003-04-10
AU2002236838A1 (en) 2002-08-19
JP2005503924A (ja) 2005-02-10
ES2243690T3 (es) 2005-12-01
MXPA03006912A (es) 2004-10-15
CA2435833A1 (en) 2002-08-15
CN1531632A (zh) 2004-09-22
EP1358022A2 (de) 2003-11-05
US6669399B2 (en) 2003-12-30
EP1358022A4 (de) 2004-05-26
WO2002062501B1 (en) 2003-09-18
US20010020410A1 (en) 2001-09-13
CN1281872C (zh) 2006-10-25
EP1358022B1 (de) 2005-07-06
DE60204941D1 (de) 2005-08-11
ATE299055T1 (de) 2005-07-15
WO2002062501A2 (en) 2002-08-15
CA2435833C (en) 2009-06-30
PT1358022E (pt) 2005-10-31

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